内容正文:
第四节 热机效率和环境保护
学习目标:
(1)知道燃料在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能。
(2)从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的能力不同,建立热值的概念。能说出热值的单位及所表示的物理意义。
(3)会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
(4)知道热机工作时燃料释放能量的主要流向;知道什么是热机效率和提高热机效率的主要途径。
(5)知道热机与环境保护的关系
无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。即从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的。那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我们一起来学习“第四节 热机效率和环境保护”。
说明:
不同燃料燃烧释放能量的能力不同
交流与讨论:
如何比较不同燃料燃烧释放能量的能力的不同?
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量(热量),叫做这种燃料的热值,热值用q表示。
一.燃 料的热值
单位:J/Kg
热值反应的是燃料释放热量的能力,只与物质的种类有关
常见燃料的热值
1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量(热量),叫做这种燃料的热值,热值用q表示。
单位:J/Kg
Q = mq
公式:
一.燃 料的热值
或:Q = Vq
燃料完全燃烧释放的热量
燃料的质量
燃料的热值
或 J/m
3
例题:计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。(q=4.3×107J/Kg )
已知:
m=4Kg, q=4.3×107J/Kg
求:
Q
解:
Q=mq
=4Kg×4.3×107J/Kg
=1.72×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.72×108 J
二、热机效率
热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
由图可见,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。
热机效率:
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
提高热机效率的主要途径:
减少热机工作中的各种能量损失.
具体方法:
首先要减少燃烧过程中的热量损失;
其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损