14.2 热机的效率 课件 -2022-2023学年人教版物理九年级

热机的效率 1.什么是热机？ 2.常见热机有哪些？ 3.常见热机的燃料分别是什么？ 4.燃烧相同质量的汽油和柴油，汽油机和柴油机对外做的功多少一样吗？ 知识再现 一、燃料的热值 1.燃料的分类 　　固体燃料　如：干柴　煤等　 　　液体燃料　如：汽油　柴油　酒精等 　　气体燃料　如：氢气　天然气等 燃料燃烧过程：燃料的化学能转化为内能 煤 酒精 天然气 若用这些燃料加热相同质量的水，需要燃料的多少一样吗？ 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 焦每千克，符号是J/kg。 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm， 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。 1.定义： 2.物理意义： 3.国际单位： 4.计算公式： 一、燃料的热值 一些燃料的热值 小资料 　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 1.不同物质的热值一般相同吗？ 2.有没有不同物质热值相同的？ 3.酒精的热值是多少？它的物理意义是什么？ 热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。 想一想 根据热值表，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 放出热量 Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 需要干木柴 约120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。 应用 1、关于燃料的热值正确的是（ ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关 小试牛刀 B 2、氢的热值是1.4×108J/kg，其物理意义是：_____________ ____________________________，长征五号火箭用-250℃的液态氢作燃料，这是由于它的_______比较大。 小试牛刀 每千克氢完全 燃烧时放出的热量是1.4×108J 热值 热机的效率 用木柴烧水时，木柴的化学能能完全释放出来吗？燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？ 讨论交流 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？ 由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 废气排出带走的能量 热机中燃料释放能量的主要流向示意图 有用功那部分能量 热机的效率 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，叫作热机的效率。 热机的效率是热机性能的重要指标。 2、公式： 1、定义： 3、意义： 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% 常见热机的效率 热机的效率 如何提高热机效率，节约能源，减少污染？ 1.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 2.改进热机，减少各种能量损失，提高效率； 3.利用废气的能量，提高燃料的利用率。 想一想 热机的效率能达到100%吗？为什么？ 不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，这部分能量远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。 课堂小结 热机的效率 燃烧的热值 热机的效率 定义 提高途径 定义 单位 计算公式 1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大 大显身手 C 2. 关于热机效率，下列说法正确的是 (　　 ) A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D.提高热机效率，有利于环保减排 大显身手 C D 3．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。 大显身手 35% 4.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热（1个标准大气压下），需完全燃烧42g酒精，酒精炉效率为70%，（已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×