内容正文:
中物理
第二章 第3节
教科版 物理(初中)
热机效率
学易同步精品课堂
(九年级)
1
课堂导入
复习
内燃机的哪个冲程把内能转化为机械能?
做功冲程
问题:
内燃机工作过程中,有没有把燃料产生的内能全部转化为机械能?有没有其它的能量转化?
讨论交流
热机里的能量转化
在内燃机里。燃料释放的能量都到哪里去了?如图是某汽车汽油机的能量流向,对照此图和同学讨论,描述能量的变化情况。
燃料释放的热量(100%)
废气(33%~35%)
冷却水(30%~32%)
摩擦与辐射(7%~9%)
输出有用功
(5%~30%)
100%
发动机风扇(10%)
变速齿轮(10%)
轴(4%)
克服车轮阻力(17%)
克服空气阻力(42%)
克服爬坡阻力(17%)
汽车内燃机的能量流向
化学能
(100﹪ )
内能
机械能
燃烧不完全损失的能量
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
蒸汽轮机
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
2
课堂活动
由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是:燃料燃烧时所释放能量的一部分。
一、热机效率( ɳ )
热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。
1. 定义:
2. 公式:
3. 热机的效率总小于1。
4.一些设备的效率:
柴油机:30﹪~40﹪
喷气式发动机:50﹪~60﹪
汽油机:
20%~30%
蒸汽机:
6%~15%
5. 热机效率是热机性能的重要指标。热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,从而节约能源,减少污染。
议一议
怎样提高热机的效率?
6. 提高热机效率的方法:
(1)使燃料充分燃烧;
(2)尽量减少各种热量损失;
(3)利用废气的能量;(主要措施)
(4)注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
浓烟是因为燃烧不充分
二、改变世界的热机
十八世纪中后期,蒸汽机的应用,实现了纺织工业机械化。
十八世纪末,蒸汽机广泛应用在采矿工业上。
1.“蒸汽机时代”,极大地推动了人类的第一次工业革命
2. 以热机为动力装置的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界连接在一起,热机,从根本上改变着我们的世界。
热机为现代描绘了一幅宏伟壮丽的画卷
用蒸汽轮机发电的火电站
自带燃料和氧化剂的火箭
高温