14.2 热机的效率 -2023-2024学年人教版九年级物理上学期

热机的效率 第十四章 第２节 学习目标 1．从能量转化的角度认识燃料的热值。 2．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 3．通过分析能量转化或转移的去向，理解热机效率。 木柴 煤 石油 天然气 我们从哪里获得内能？　 煤油 氢气 　　不同燃料的放热本领相同吗？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。 一、燃料的热值　 想想议议 燃料燃烧时能量怎样变化的？ 燃料在燃烧时将化学能转化为内能。 提问 　　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。 　　国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 　　气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。 热值 　　热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 （1）定义 （2）物理意义 （3）单位 知识点一 　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 热值表 1. 热值的大小只与燃料种类有关； 2. 不同燃料的热值一般不同； 3. 氢的热值最大。 你有哪些发现？ 知识点二 热值是燃料的属性，热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性、化学能转化成内能的本领大小；与是否完全燃烧，燃料的质量，放出热量的多少没有关系 C 　　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 练一练 　　发射火箭上天为什么要用氢做燃料？ 燃料燃烧放热的计算 思考 知识点三 热值的有关计算： （1）固体或液体燃料： Q放 = mq （2）气体燃料：Q放 = Vq 10 　　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·℃)。 练一练 　　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 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 　　1．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。 　　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 二、热机的效率　 想一想 燃气内能 损失的内能 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% （1）热机的效率是热机性能的重要指标 2．提高热机效率，节约能源，减少污染 （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。 　　 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，并且要保证良好的涧滑 　　D．提高热机效率，有利于环保减排 C D 练一练 燃料烧水的效率 公式： η= Q放 ×100% Q吸 例题．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg。求： (1)水吸收的热量。 (2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量。 (3)炉子烧水的效率。 什么是燃料的热值？ 燃料完全燃烧时放出热量如何计算? 提高热机的效率与节能环保 课堂小结 $$