九年级物理新人教版-2热机的效率.ppt

1、二、热机的效率,第十四章内能的利用,学习目标: 1.理解热值的概念， 2.能利用热值公式进行计算。 3.理解什么是热机效率，并能进行相关计算。 重点:燃料的热值和热机的效率。 难点:利用热值和热机效率的公式进行计算。,它们都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。,常见的燃料有煤、石油（汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,日常生活中常用到的燃料有哪些？,常见的燃料有煤、石油（汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,日常生活中常用到的燃料有哪些？,原油,汽油、柴油,液体燃料,煤油,气体燃料,常见的燃料有煤、石油

2、（汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。,日常生活中常用到的燃料有哪些？,天然气,液化气,沼气,一、燃料及其热值,质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。,1.定义： 2.符号： 3.公式： 4.单位：,我们把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。,q,Q=mq （气体：Q=Vq）,Q：燃料完全燃烧释 放的热量 ：燃料的热值 ：燃料的质量 V：气体燃料的体积,J/kg(焦每千克) 气体:J/m3(焦每立方米),热值是燃料本身的一种特性，由燃料种类决定,与燃料的质量和放出的热量无关,无烟煤的热值为 ， 物理意义： 表示 的煤在 时

3、所 的热量为 。,3.4107J/kg,1kg,完全燃烧,放出,3.4107J,1.关于燃料的热值正确的是（ ） A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B燃料的热值与燃料的种类有关 C燃料的热值与燃料的多少有关 D燃料的热值与上面三个因素都有关,解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。,B,干木柴,烟煤,汽油,2.8,1.16,0.73,讨论交流：现实生活中热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？,不能： 1、燃料很难完全燃烧：,实际放出热量 计算热量,2、有效利用热量 放出热量,化学能 （100 ）,内能,机械能,燃烧不

4、完全损失的能量,废气带走的能量,克服摩擦损失的能量,电流通过导线时发热损失的能量,散热损失的能量,发电机,蒸气轮机,锅炉,散热损失的能量,克服摩擦损失的能量,电能（30）,火电站能流图,现实中：燃料很难完全燃烧,二、热机的效率 （ ）,1.定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。,热机的效率是热机性能的重要指标。,2、公式:,蒸汽机- 615% 汽油机 - 2030% 柴油机 - 30-45%,4、提高热机效率的途径和节能方法： 1)尽量使燃料充分燃烧 （加大与氧气的接触面积，如把煤磨成煤粉或煤粒。 加大供氧量，如把空气吹进炉膛） 2) 设法利用废气的能量，是

5、提高燃料利用率的重要措施。（热电站） 3)保证良好润滑以减少摩擦； 4)增加受热面积 5)在热机的设计和制造上采用先进的技术,3、能量损失、热机效率不高的原因: 1）燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散发（热量直接散失） 3)克服摩擦做功而消耗的能量 4)废气带走的热量,1.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A减少各种热损失 B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C充分利用废气的能量，如建热电站 D采取少消耗总能量的办法,解析：选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做额外功等。,D,2.下面说法不正确的是（ ） A燃料燃烧时，将化学

6、能转化为内能 B人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的 Cl kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 D提高燃料的利用率是节约能源的重要措施,解析：选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。,C,一、燃料的热值 定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：J/kg,二、热量的计算 Q放=mq Q=Vq (气体) 三、热机效率（ ）： 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃 烧后放出的能量之比叫做热机效率。 四、提高热机的效率的方法,当堂检测反馈,1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗

7、分 别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30 千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是（ ） A、液化石油气B、煤气 C、烟煤D、木柴,A,2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态 氢具有（ ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值,D,3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴 油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴 油能放热 J，这些热通过柴油机的转化 能对外做有用功 J。 （柴油的热值为3.3107J/kg）,4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0107J/kg) 能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则 能使30kg 、20的水温度升高到多少度？,6.6107,1.98107,21,5、小明家新安装了一台