内容正文:
热机的效率
第十四章 第2节
学习目标:
1.认识热值,并能进行相关的计算。
2.认识效率,能计算效率。
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能?
不同燃料的放热本领相同吗?
我们用热值来表示燃料放热的本领。
一、燃料的热值
想想议议
刚才的实验中,18g蜡烛和5g酒精放出的热量是______,说明一千克的酒精比一千克 的蜡烛放出的热量____,它们燃烧放热的本领是_________。
相同的
多
不同的
通过计算说明:为什么火箭要用氢做燃料?
想一想
*
计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?
(氢的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg)
解: Q = m氢q氢
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
答: 约117吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
需要干木柴
在内燃机中燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
二、热机的效率
想一想
燃料完全燃烧放出的热量
燃料很难全部燃烧
排出的废气带走能量
热机部件要吸热
克服运转机件之间的摩擦消耗能量
有用机械能
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%
提高效率的途径:
提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;
改进热机,减少各种能量损失;
利用废气的能量。
某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精.已知:水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3×107 J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量;
Q吸=cm水Δt=4.2×103 ×0.1 ×60 =2.52×104 J
Q放=m酒q=0.004 2 kg×3×107 J/kg=1.26×105 J
(3)酒精灯烧水时的热效率.
小亮家有一个容积为2 L的水壶,水壶里装有初温为25℃的水,在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热.[已知天然气的