九年级物理全册14.2热机的效率市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,2,节 热机效率,第1页,1.,燃料热值,物理学中，把某种燃料,_,时放出热量与其,_,之比叫做这种燃料热值，可用字母,q,表示，它是燃料一个特征,.,热值在数值上等于,_,某种燃料,_,放出热量,.,完全燃烧,质量,1kg,完全燃烧,2.,热机效率,对于热机而言，燃料释放能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了,.,用来做,_,那部分能量，与燃料完全燃烧放出能量之,_,，叫做热机效率,.,有用功,比,第2页,1,、汽油机有哪四个冲程？,2,、哪些冲程发生了能量转化？怎样转化？,第3页,柴薪,煤炭,石油,天然气,从哪里取得内能？,第4页,不一样燃料放热本事相同吗？怎么比较它们谁放热本事强呢？,经验告诉我们，等质量煤和干木柴，充分燃烧，煤放出热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量本事。,一、燃料热值,想想议议,第5页,某种燃料完全燃烧放出热量与其质量之比，,叫做这种燃料,热值,。,国际单位：,焦每千克,；符号：,J/kg,。,气体燃料单位：,焦每立方米；,符号：,J/m,3,。,1,热值概念,热值在数值上等于,1 kg,某种燃料完全燃烧放出热量。,（,1,）定义,（,2,）物理意义,（,3,）单位,第6页,对于热值了解，我们要抓住三个关键词：,“某种燃料”、完全燃烧”、“热量与其质量之比”,.,“某种燃料”是说明热值与燃料种类相关，反应了燃料燃烧特征、化学能转化成内能本事大小,.,“完全燃烧”含义是烧完、烧尽,.,某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量与质量之比才是这种燃料热值，假如用没有完全燃烧放出热量计算出热值就比实际值小,.,“热量与其质量之比”能够了解为热值是针对一定质量燃料而言，假如同种燃料质量不一样，则完全燃烧时放出热量大小不一样,.,第7页,请说出你熟悉燃料热值，并说明其物理意义。,2,热值是燃料属性,第8页,为何发射火箭上天要用氢做燃料？,3,相关燃料燃烧放热计算,想一想,点击播放,第9页,依据热值表，计算一下,10,吨,氢,完全燃烧放出多少焦耳热量？,再算算，若用,干木柴,完全燃烧来取得这些热量，需要多少吨干木柴？,氢热值是,1.4,10,8,J/kg,干木柴热值,1.2,10,7,J/kg,放出热量,Q,=,热值,q,质量,m,=1.4,10,8,J/kg,10,10,3,kg,=1.4,10,12,J,需要干木柴,约,120,吨,干木柴,完全燃烧放出热量等于,10,吨,氢完全燃烧放出热量。,第10页,例,1,甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出热量较多，那么（）,A.,甲燃料热值一定大于乙燃料热值,B.,甲燃料质量一定大于乙燃料质量,C.,甲燃料质量和热值都比乙燃料大,D.,甲燃料热值可能比乙燃料热值小,解析：,Q,放大小与质量,m,和燃料热值,q,都相关，即,Q,放,=,mq,，所以，甲放出热量较多，其质量和热值不一定大，不过质量和燃料热值乘积一定大，故应选,D.,D,第11页,例,2,在一次物理试验中，共燃烧酒精,42g,，假如酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被,10kg,水完全吸收，水温度能上升多少摄氏度？酒精热值,q=3.0107J/kg,，水比热容,c=4.2103J/,（,kg,）,解：,Q,放,=,mq,=4210,-3,kg3.010,7,J/kg=1.2610,6,J,，,由,Q,放,=,Q,吸,=,cm,t,，得：,即酒精完全燃烧释放热量是,1.2610,6,J,；水温度能上升30.,第12页,热值反应了全部能燃烧物质一个性质，反应了不一样燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本事大小，也就是说，它是燃料本身一个特征，它只与燃料种类相关，与燃料形态、质量、体积、是否完全燃烧均没相关系,.,总结：,第13页,有效利用,60%,高温空气带走相当一部分热量，,未燃烧,15%,散失,25%,燃料极难完全燃烧,被水吸收热量,燃料极难完全燃烧，放出热量往往比按热值计算出要小，而且有效利用热量又比放出热量要小，比如用煤烧水。,一部分热量直接散失掉,二、热机效率,燃料利用率,热机效率视频,第14页,提升锅炉效率办法,:,（,1,）改进燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧。,（,2,）降低各种热量损失。,将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧；,加大受热面积，以降低烟尘废气带走热量；,使用很好保温材料，降低热损失。,通常锅炉，燃料利用率比较低，所以在节约能源上改造潜力巨大。,第15页,1,用来做有用功那部分能量，与燃料完全燃烧放出能量之比，叫做,热机效率,。,在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放能量都到哪里去了？,想一想,公式：,=,Q,吸,Q,放,=,cmt,m,q,热机效率,损失内能,无用机械能,第16页,蒸汽机效率只有,6%15%,汽油机效率为,20%30%,柴油机效率为,30%45%,第17页,（,1,）热机效率是热机性能主要指标,2,提升热机效率，节约能源降低污染,（,2,）提升效率路径,提升燃料利用率，使燃料充分燃烧；,改进热机，降低各种能量损失；,利用废气能量。,第18页,例,3,为了响应国家“节能减排”号召，同学们讨论家用汽车节能方法，你认为以下方法不合理是（）,A.,开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车,B.,定时清理汽车后备箱中不惯用物品，减小汽车负载,C.,夏天开车开空调时，空调温度不宜过低,D.,驾车长久低速行驶,会造成汽油浪费,能够减小汽车阻力，行驶时能够节约耗油量,驾车在上坡时低速行驶以增大牵引力，而当在平路上行驶时还要以适当速度行驶，这么能够节约耗油量,不合理,合理,合理,合理,D,第19页,图,14.2-3,斯蒂芬森“火箭号”蒸汽机车，它诞生于,1829,年,图,14.2-4,摩托车使用汽油机，挖土机使用柴油机，货船使用大型柴油机,阅读教材,P,25,STS,从火车到火箭,短文,.,第20页,图,14.2-6,自带燃料和氧化剂火箭,图,14.2-5,高温高压水蒸气直接推进蒸汽轮机叶片,第21页,1,对于燃料热值，以下说法中，属于正确了解是,(,),A,燃料热值跟燃料燃烧时放出热量成正比,B,燃料没燃烧时就没有热值,C,就某种确定燃料而言，它热值是一个确定值，,跟燃料质量及燃料燃烧放出热量无关,D,轻易燃烧燃料热值一定大,C,知识点,1,燃料热值,第22页,2,已知干木柴热值是1.210,7,J/kg,，完全燃烧0.7 kg,干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水温度由,20,升高到,70,？已知水比热容为,4.210,3,J/(kg),。,解：,Q,=1.210,7,J/kg0.7 kg=8.410,6,J,m,=,Q,c,(,t,-,t,0,),8.410,6,J,4.210,3,J/(kg)(70,-,20),=,=40 kg,第23页,3.,完全燃烧,15,千克热值是,3.410,7,焦耳,/,千克木炭，能产生多少热量？想要取得这些热量，需要完全燃烧多少千克氢气？,(,q,氢,=1.4 10,8,焦耳,/,千克,),解：,Q,=,mq,=15kg3.410,7,J/kg=5.110,8,J,m,=,Q,q,5.110,8,J,1.410,8,J/kg,=,=3.64 kg,第24页,4,.关于热机效率，以下说法正确是：,(,),A,热机效率越高，即热机做有用功多,B,热机效率越高，即热机功率越大,C,要提升热机效率，就要尽可能降低各种能量损失，而且要确保良好涧滑,D,提升热机效率，有利于环境保护减排,C,D,知识点,2,热机效率,第25页,5,一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占,25,，废气带走能量占,30,，摩擦等机械损耗占,10,，则内燃机热机效率为,_,。,35%,第26页,第27页,公式：,=,Q,吸,Q,放,=,cmt,m,q,热机效率,提升效率路径,提升燃料利用率，使燃料充分燃烧；,改进热机，降低各种能量损失；,利用废气能量。,第28页,