14.2热机的效率-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

热机的效率 年 级：九年级 学 科：物理（人教版） 1 资料：神舟十四号发射成功 2 柴薪 煤炭 石油 天然气 从哪里获得内能？　 3 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？ 燃料的热值 4 三口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗量分别为：木柴约180kg，烟煤约70kg，煤气约50kg，液化石油气约为25kg． 资料： 1.定义 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。符号：q q=—— 燃料的热值 2.单位 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。 Q放 m 6 热值的物理意义：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 7 362777789@qq.com (3) - 3．有关燃料燃烧放热的计算 公式：放出热量Q = 热值q×质量m Q放=qm (Q放=qV) 练一练：用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/（kg.℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求： （1）水吸收的热量为多少？ （2）煤气完全燃烧放出的热量为多少？ （3）煤气灶烧水的效率为多少？ 解：（1）Q吸=cm△t=4.2×10³J/（kg.℃）×1kg×50℃=2.1×10⁵J （2）Q放=mq=4.2×107J/kg×0.01kg=4.2×10⁵J （3）η=——×100%=——————= 50% Q放 Q吸 2.1×10⁵J 4.2×10⁵J 燃气内能 有用机械能 克服摩擦 废气 散热 10 热机的效率 1.定义：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。 2.热机的效率η=——×100% W有 Q放 11 练一练：飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。高空中某飞机获得1.6×10⁵N的水平推力，沿水平方向匀速航行600km，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4×10³kg. 求：该过程中 （1）发动机所做的有用功； （2）航空煤油完全燃烧放出的热量； （3）发动机的热机效率． 解（1）发动机所做的有用功W有=Fs= 1.6×10⁵N×600×103m=9.6×1010J （2）航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=qm= 4×107J/kg× 4×10³kg=1.6×1011J （3）发动机的热机效率η=——×100% =—————=0.6=60% W有 Q放 1.6×1011J 9.6×1010J 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% 飞机喷气式发动机效率可高达60% 14 提高热机的效率 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； 保持机械设备良好的润滑； 　　 利用废气的能量。 15 热电站 1.改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。 2.提高内能的综合利用率。 把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品； 把内能的一次利用变为多次利用（如余热供暖） 3.充分开发利用污染小或无污染的能源（太阳能） 保护环境，节能减排 课堂小结 一、燃料的种类 固体燃料；液体燃料；气体燃料； 二、燃料的热值 热效率η=——×100% 三、热机的效率η=—— ×100% Q放 W有 Q放 Q吸 18 作业布置 请同学们完成作业单上的1—9题 有能力的同学可以完成拓展性作业 $$