14.2《热机的效率》课件 -2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第十四章内能的利用 第二节 热机的效率 学习目标 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料的热值概念。 2、会查燃料热值表。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。 3、能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，具有保护环境的意识。 它们都离不开燃料。 现代社会，人类所用的能量很大一部分是从燃料燃烧中获得的 。 燃料分类 气体燃料 液体燃料 固体燃料 天然气 汽油、煤油、柴油、液化气、酒精 木材、煤炭 化学能转化为内能 想一想：烧开一壶水，选用干木材还是煤，谈谈你的理由。 你有办法验证你的理由吗？ 思考: 相同质量的不同燃料完全燃烧时,所放出的热量相同吗?举例说明. 探究: 10℃ 10℃ 10℃ 37℃ 23℃ 27℃ 13℃ 表明: 质量相同的不同燃料完全燃烧所放出的热量是_______的. 不相等 为了比较燃料的特性,引入了“热值”这一物理量 一、燃料的热值： 符号：______ 单位： 。 气体燃料的热值单位：________。 热值反映燃料完全燃烧放出热量的能力强弱 物理意义： 表示1Kg某种的燃料完全燃烧时放出的热量是多少）。 焦每千克 （ J/kg） (J/m3) 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 q 燃料的热值 无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。 1.热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧情况等均无关。 2.各种燃料的热值是一定的，不能根据公式q＝()错误地认为：q与Q成正比，与m(V )成反比。 易错提醒 热值的理解 二.燃料完全燃烧放出热量的计算 Q放:放出的热量（J） q: 燃料的热值(J/kg或J/m3) m: 燃料的质量(kg) V: 燃料的体积(m3) Q放=mq (即质量乘以热值) 气体燃料： Q放=Vq 公式： 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 讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？ 由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只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释放的能量的比值称为热机效率，即： 　　　　　　η= W有 Q放 ×100% 热机的效率是热机性能的重要指标 蒸汽机:6﹪~15﹪ 汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~40﹪ 飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪ 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，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，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%。 怎样提高热机的效率？ 尽量减少各种热量损失； 在热机的设计和制造上采用先进的技术； 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。 使燃料充分燃烧; 内能的利用对环境的影响 1.废气污染 2.噪声污染 内能的利用和环境保护措施 1 改进燃烧设备，消除烟尘。 2 、改用气体燃料，普及煤气和天然气； 采取集中供热。 3 充分开发利用污染小和无污染的能源。 4 安装消声器，减少噪声。 1、四个家庭分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( ） A、液化石油气　　B、煤气 C、烟煤　　　　　D、木柴 A 2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（　　） A、较小的质量　B、较小的密度　C、较大的比热容　D、较大的热值 D 3、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.