14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

14.3 热机的效率 燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量通常是不同的。 例如，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg干木柴放出热量的两倍多。 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 单位：J/m3 J/kg 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 氢的热值为1.4×108J/kg 1kg的氢完全燃烧放出的热量为1.4×108J 氢是常见燃料中热值最大的 一般不同燃料，热值不同 从表中可以查到汽油的热值为4.6x107J/kg，所以如果给汽车加30kg汽油，完全燃烧放出的热量为 Q=mq=vq 某厂某型号专用车，消耗燃油1.2kg（假设燃油完全燃烧），已知燃油的热值q=4.0×107J/kg，则燃油完全燃烧放出的热量 。 4.8×107 J 不同点 比热容 热值 性质 物质吸散热的本领 物质化学能转为内能的的本领 单位 公式 影响 因素 J/(kg·℃) J/kg、J/m³ c q 物质的种类、状态 物质的种类 1．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．热量燃烧不完全时热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关 D 燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要少，而且有效利用的热量又比放出的热量要少。 例如用煤烧水，有效利用的热量只是被水吸收的热量，高温的烟气带走了相当一部分热量，还有一部分热量直接散失掉了。 对于热机而言，燃料燃烧释放的热量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了。用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率。 汽油机的效率为20%~40%， 柴油机的效率为30%~45%。 汽油机内汽油完全燃烧释放的化学能有20% ~40%转化成了有用的机械能，剩余的转化成其他能。 柴油机内柴油完全燃烧释放的化学能有30%~45%转化成了有用的机械能，剩余的转化成其他能。 W有 ×100% η= Q总 汽车是我们常用的交通工具，汽车中的汽油机工作时在______冲程将内能转化为机械能。若某汽车消耗了1kg汽油，发动机输出了1.15×107J的有用功，此过程汽油机的效率为______。（汽油的热值取 4.6×107J/kg） 做功 25% 蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。内燃机中，燃料是在气缸内部燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较充分，所以内燃机的效率比蒸汽机高。 热机的效率是热机性能的重要指标。在做功同样多的情况下，效率高的热机消耗的燃料少，从而节约能源、减少污染。在设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率。 燃料的化学能 废气带走热量 克服机器摩擦做功 有用功机械能 不完全燃烧 机器散热 在热机的能量损失中，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。大型发电机常常由蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。 议一议 除了利用废气，还可以怎样提高热机的效率？ 使燃料充分燃烧; 在热机的设计和制造上采用先进的技术，以减少各种热量损失； 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。 课堂练习 (多选)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 课堂练习 C 　　1.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 课堂练习 某厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6 km，受到的平均阻力是3.0×103 N，消耗燃油1.5 L（假设燃油完全燃烧），已知燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4.0×107J/kg。 求：（1）在该测试中专用车牵引力所做的功； （2）该测试中专用车的热机效率。 解：（1）W牵=F牵s=fs=3.0×103　N×5.6×103　m=1.68×107　J （2）η=W牵/ Q放×100 %=1.68×107 J/4.8×107 J×100 %=35 % $$