第14章 第2节 热机的效率 课件 -2021-2022学年人教版物理九年级

2021-2022学年人教版物理九年级全册 第14章 第2节 热机的效率 人类利用内能主要有哪些方式？ *人类利用内能一是加热，二是做功 一、燃料的热值 1、什么叫燃料？ 2、你知道哪些物质是燃料 ，你认为燃料可以分为哪几类？ 3、燃料的主要使用方式是什么？ 能够燃烧的物质叫燃料 *主要是通过燃烧的方式，使燃料的化学能转化为内能 固体燃料、液体燃料、气体燃料 4、你认为燃料燃烧放出热量的多少可能与哪些因素有关呢？ 5、什么叫热值？热值的单位是什么？ 质量、种类 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比， 叫这种燃料的热值（用q表示） 或 单位是J/Kg或J/m3 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 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）等因素无关 绵阳市的居民家中普遍使用天然气，若某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出热量是多少J，相当于多少柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg） 解：Q放=q气V =7.5×107J/m3×4m3 =3×108J =30kg 课堂练习 1、燃料的利用效率 二 热机效率 你家生活中用的燃料是什么？ 你对燃料的利用率是怎样理解的？ 2、什么叫热机效率？为什么热机效率不可能达到百分之百？ 如何提高热机效率？ 热机效率：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。 3．提高热机效率，节约能源，减少污染 （1）热机的效率是热机性能的重要指标 （2）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。 想想议议 燃料燃烧放出热量的多少可能与哪些因素有关呢？ 事实依据： 结 论： 燃料燃烧放出热量的多少与质量、燃料的种类有关 燃料的热值：q 1、定义：质量为1kg(或体积为m3)某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。用字母 q 表示 3、单位：J/kg J/m3 4、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）、是否完全燃烧无关 2、燃料燃烧释放出的热量用Q表示，燃料的质量用m表示，热值用q表示。则q= . Q/m 人类发明了热机给人类带来哪些好处？同时又带来了哪些问题？ 热机效率：用来做有用功的那部分，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 η=Q有用/Q=W有用/Q 在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 飞机的发动机效率可高达60%，如果燃料完全燃烧产生1000J的热量，发动机可获得 J 的机械能。 600 2、飞机的发动机效率可高达60%，如果燃料完全燃烧产生1000J的热量，发动机可获得 J 的机械能。 600 1、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__________。 35% 课堂练习 3．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 　　Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J 　　m = Q c(t -t0) 8.4×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃) 　　 = 　　 = 40 kg 甲 丁 乙 丙 内 4、一台单缸四冲程柴油机，转速为6r/s,若气体推动活塞一次做功为1500J。那么这台柴油机的功率为（ ） A、2250W B、4500W C、9000W D、18000W B 5.一辆汽车，发动机的输出功率是29.4kW，热机效率为20％，它带有16kg汽油，如果车速60km/h，它能行驶多远？（汽油的热值为4.6×107J/kg） 解：16kg汽油完全燃烧释放出的热量 Q=m·q=16×4.6×107J=7.36×108J 做有用功的能量 W有=Q有用=7.36×108J×20%=1.472×108J 发动机工作的时间 t=w/p=1.472×108J/29.4×103W=5006s=1.4h S=v·t=60km/n×1.4h=84km 6、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机