14.2热机的效率+课件-2024-2025学年人教版初中物理九年级上册

九年级全册第十四章内能的利用14-2热机的效率学习目标思考：火箭在发射升空的过程中，存在着怎样的能量转化？火箭发射时燃料燃烧产生的内能会不会全部转化成火箭的机械能？新课导入燃料的热值一燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。固态木炭液化气气态酒精液态材料1:一个普通的家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气只需15kg。农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。材料2:一块无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水。而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及洗澡水。【生活体验】(1)由材料1可知,用无烟煤、液化气和干木柴燃烧放出相同的热量,三者所需质量

。(2)由材料2可知,相同质量的无烟煤和液化气燃烧放出的热量

。结论：不同的燃料燃烧后放热的本领是不同的。不同不同（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。（4）物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（2）公式：（3）单位：气态燃料气态体气体燃料的热值一q汽油=4.6×107J/kg表示：1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6x107J。燃料热值燃料热值干木柴约1.2×107J/kg柴油4.3×107J/kg烟煤约2.9×107J/kg煤油4.6×107J/kg无烟煤约3.4×107J/kg汽油4.6×107J/kg焦炭3.0×107J/kg氢1.4×108J/kg木炭3.4×107J/kg煤气约3.9×107J/m3酒精3.0×107J/kg沼气约1.9×107J/m3一些燃料的热值1.不同燃料的热值一般不同。2.热值的大小只与燃料种类有关。3.氢的热值最大。从表中有什么发现？燃料的热值一解：答：略1m3甲烷完全燃烧能产生多少J热量？这些热量可以使多少kg的水从20℃加热到100℃？[甲烷的热值q甲烷＝4.2×107J/m3]例Q=q甲烷V=4.2×107J/m3x1m3=4.2×107J由Q=cmΔt得1m3甲烷完全燃烧放出热量为：热机的效率二小明烧水用了0.15m3的煤气，这些煤气完全燃烧放出的热量为5.85×106J，实际放出的热量是5.21×106J吗？为什么？水实际吸收的热量呢？燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，损失了一部分能量。煤气灶本身也会吸收一部分能量；高温的烟气带走相当一部分热量，一部分热量直接散失掉。水实际吸收的热量只占煤气燃烧放出热量的一部分。有效利用率大约为60%左右。【讨论交流】在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？燃料不完全燃烧一部分化学能损失克服机械传动摩擦消耗的一部分能量机械热传递消耗的一部分能量废气排出带走的部分能量热机真正转变为对外做功的部分。热机的效率二用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。定义：公式：一些热机的效率蒸汽机4%~8%汽油机

26%~40%柴油机

34%~45%提高热机效率途径减少机械摩擦改变机械结构减少各种热损失热机的效率二（1）热机效率定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放的能量之比叫做热机效率。热机的效率二（2）热机效率公式：（2）热机效率公式：用煤气灶烧开水，将20kg的水从10℃加热到66℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，求该煤气灶烧水的效率。(q煤气=4×107J/m3)某推土机匀速推土时推力为3×104N，通过路为20m，消耗60g的柴油，求推土机推土的效率。(q柴油=3.3×107J/kg)例热机的效率二喷气式发动机的效率可达50%~60%

汽油机的效率为20%~35%蒸汽机的效率只有6%~15%柴油机的效率为35%~43%提高热机效率途径减少机械摩擦改进机械工艺技术减少各种热损失利用废气热量课堂习题1.木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭（）A．具有3.4×107J的热量 B．具有3.4×107J的内能 C．完全燃烧对外做功3.4×107J D．完全燃烧放出热量3.4×107JD课堂习题2．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A．燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C．燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关 D．燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大C课堂习题3.甲、乙两台内燃机，甲的效率为35%，乙的效率为2