14.2 热机的效率 -2022-2023学年人教版九年级全一册物理

人教版九年级全一册物理 14.2 热机的效率 燃料燃烧是_____能转变为____能的过程。 生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？ 化学 内 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 新课引入 煤 汽油、柴油等 天然气 柴薪 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 新课引入 3 烧开同样质量的水，需要的木柴远比天然气多 质量相等的不同燃料完全燃烧时所放出的热量是不同的 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 新课引入 定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。 符号：q 单位： J/kg （或 J/m3） 【燃料的热值】 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 新课引入 燃料的热值 燃料是指可燃烧的物质，最常见的是按其物理状态分类 液体燃料 汽油、酒精等 固体燃料 煤气、天然气等 气体燃料 木炭、煤等 不同燃料的放热本领相同吗？ 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 6 燃料的热值 　　怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 7 燃料的热值 热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量（某些气体为体积）之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 　　国际单位：焦每千克 符号：J/kg 　 单位 公式 固液： 气体： 气体燃料的单位：焦每立方米 符号：J/m3 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 物理意义 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 燃料的热值 变形公式 公式 固液： 气体： 燃料燃烧放出热量的计算 Q放= qm Q放= qV 根据燃料燃烧放出的热量计算燃料的质量/体积 m= V= 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 燃料的热值 观察与思考 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约 柴油 烟煤 约 煤油 无烟煤 汽油 焦炭 氢 木炭 煤气 约 酒精 J 沼气 约 物理意义是：表示的煤气完全燃烧所放出的热量约为 J。 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 10 燃料的热值 观察与思考 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约 柴油 烟煤 约 煤油 无烟煤 汽油 焦炭 氢 木炭 煤气 约 酒精 J 沼气 约 为什么火箭用液态氢作为燃料？ 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 11 练习巩固 交流与讨论 1. 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。 交流与讨论 氢的热值是1.4×108 J/kg 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 12 热机的效率 观察与思考 1.用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？ 2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？ 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 13 热机的效率 观察与思考 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？ 无用的机械能 有用机械能 燃气内能 废气带走的内能 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 14 观察与思考 　　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？ 机械摩擦损失的能量 散热损失的能量、 废气带走的能量 燃料放 出能量 做有用功的能量 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 观察与思考 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。 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。 W有 Q放 η = ×100% 【热机的效率】 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 观察与思考 蒸汽机的效率 6%~15% 汽油机的效率 20%~30% 柴油机的效率 30%~45% 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 观察与思考 使燃料充分燃烧； 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。 如何提高热机效率？ 不登高山，不知天之高也；不临深溪，不知地之厚也 巩固练习 C 1．下列对于燃料热值的