第十四章第二节热机的效率.ppt

2,热机的效率,柴薪,煤炭,石油,天然气,从哪里获得内能？,草木、煤炭等,石油、酒精、汽油等,煤气、天然气 等,固体燃料,液体燃料,气体燃料,一、燃料的热值,1.,燃料的分类,(1)5kg,的木材和,10kg,的木材在同样燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？,(2),相同条件下，,1kg,木柴和,1kg,煤，哪一种燃料能烧开更多的水？,(3),烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？,(4)5kg,的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？,2.,影响燃料燃烧放出热量的因素。,想想议议,归纳总结,影响燃料燃烧放出热量的因素：,燃料的质量；燃料的种类；燃料燃烧的状况。,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,。,固液体燃料：,焦每千克,；符号：,J/kg,。,气体燃料：,焦每立方米；,符号：,J/m,3,。,3,热值的概念,热值在数值上等于,1 kg,某种燃料完全燃烧放出的热量。,（,1,）定义,（,2,）物理意义,（,3,）国际单位,你有哪些发现？,（,4,）燃料的热值表,1.,热值的大小只与燃料种类有关。,2.,不同燃料的热值一般不同。,3.,氢的热值最大。,4.,燃料完全燃烧放热的计算公式,（,1,）固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式：,Q=qm,其中,q,表示热值，单位是,J/kg,。,m,表示质量，单位是,kg,。2,）气体燃料完全燃烧放热的计算公式：,Q=qV,其中,q,表示热值，单位是,J/m,3,。,V,表示体积，单位是,m,3,。,归纳总结,公式推导,（,1,）酒精,的热,值是,3.0107J/kg,，它的物理意义是什么？,（,2,）,2kg,的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？,1kg,的酒精完全燃烧放出的热量是,3.0,10,7,J,3.0,10,7,J/kg,2kg=6.0,10,7,J,趁热打铁,某个家庭预计每月使用天然气,4m,3,，这些天然气完全燃烧放出多少热量？相当于多少,kg,干木柴完全燃烧放出的热量？（天然气热值为,7.510,7,J/m,3,，干木柴热值为,10,7,J/kg,）,解：,Q,=,q,气,V,气,=7.5,10,7,J/m,3,4m,3,=3,10,8,J,；,。,二、热机的效率,想想议议,用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？,煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量。,煤气灶本身也会吸收一部分能量；高温的烟气带走了一部分能量；一部分能量直接损失掉了。水吸收的热量只占煤气燃烧放出热量的一部分。,归纳总结,在烧水的过程中，被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值，称为热效率。,1.,热效率,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,。,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？,想想议议,归纳总结,有用机械能,损失的内能,无用的机械能,燃气内能,2.,热机的效率,蒸汽机的效率只有,6%15%,汽油机的效率为,20%30%,柴油机的效率为,30%45%,（,1,）使燃料充分燃烧；,3,提高热机效率，节约能源，减少污染,（,2,）改进热机，减少各种能量损失；,（,3,）利用废气的能量。,课堂小结,课堂检测,1.,关于对,q=Q/m,的理解,正确的是（）,A,热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,B,热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关,C,热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比,D,热值与燃料的质量成反比,B,2.2kg,某种燃料完全燃烧，放出热量,6.0,10,7,J,，则这种燃料的热值是（）,A,1.2,10,7,J/kg B,1.2,10,8,J/kg,C,3.0,10,8,J/kg D,3.0,10,7,J/kg,D,3.,两台汽油机，甲的效率为,35%,，乙的效率为,25%,，这两个数据表示（）,A,甲机做的功比乙机的多,B,甲机的功率比乙机的大,C,在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多,D,在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多,4.,为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（）,A,尽量使燃料充分燃烧,B,尽量减少各种热损失,C,尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量,D,想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功,D,D,5.,一辆汽车的发动机输出功率为,66150W,，每小时耗柴油,14kg,，计算发动机的效率。（柴油的燃烧值为,4.3,10,7,J/kg,）,解,:,汽车的发动机每小时输出的功：,W,有用,=Pt=66150W,3600s=2.3814,10,8,J,燃料完全燃烧放出的能量,Q=qm=4.3,10,7,J/kg,14kg=6.02,10,8,J,此热机的效率为：,答,:,发动机的效率为,39.6%,。,布置作业,动手动脑学物理,1,、,2,、,3,。,