14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

14.3 热机的效率 能力发展目标 ①学生通过学习理解热机效率的概念。 ②学生学会计算热机效率，并能运用公式进行实际问题的分析。 ③学生通过生活实际了解影响热机效率的因素。 ④学生掌握提高热机效率的方法。 人类所用的能量很大一部分是从燃料的燃烧中获得。 煤 石油 可燃冰 稻草 酒精 沼气 天然气 氢气燃烧 蜡 说一说你知道的燃料有哪些？ 1、燃料的分类 固体燃料 液体燃料 气体燃料 2、能量转化：化学能转化为内能。 燃料 一 用质量相同的酒精和干木柴分别给两杯完全相同的水加热，水升高的温度相同吗？ 燃料 一 相同质量的不同燃料，完全燃烧时所放出的热量不一样。 　　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。我们用热值来表示燃料放出热量的本领。 想想议议 　　（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，用q表示。 　（3）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。 一．热值 　　（2）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。 （4）热值是物质本身的一种特性，热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关。 （5）、载人飞船用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的 大 热值 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 练一练 二、燃烧放热计算： 固、液体燃料 Q= mq Q：热量，单位：J q：热值，单位：J/kg m：质量，单位：kg 气体燃料 Q= Vq Q：热量，单位：J q：热值，单位：J/m3 V：体积，单位：m3 1、某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量？（天然气热值为7.5×107J/m3，干木柴） 解： 巩固练习 2、1 m3甲烷完全燃烧能产生多少J热量？这些热量可以使多少kg的水从20 ℃加热到100 ℃？[甲烷的热值q甲烷＝4.2×107 J/m3] 例 Q放= Vq甲烷=4.2×107 J/m3x1m3=4.2×107 J Q吸= Q放=4.2×107 J 　　3．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·℃)。 　　Q = qm=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 燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放 克服机械传动摩擦 消耗的一部分能量 机械热传递消耗的一部分能量 废气排出带走的部分能量 做有用功所消耗的能量 　　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？ 二、热机的效率　 热机的效率 二 1、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出来的能量之比称为热机效率。 2.汽车效率的计算公式： 3、当汽车匀速行驶时，汽车牵引力等于阻力，即 蒸汽机的效率为6%~15% 汽油机的效率为20%~30% 柴油机的效率为30%~45% 喷气发动机的效率为50%~60% 热机的效率为什么不能达到100%？ 三、提高热机效率，节约能源，减少污染 （2）提高热机效率的途径 1.燃料燃烧不完全 2.排出的废气温度过高 3.机件散热损失 4.克服机件摩擦 提高热机效率途径 减少机械摩擦 改变机械结构 减少各种热损失 1、用煤气灶烧开水，将20kg的水从10℃加热到66℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，求该煤气灶烧水的效率。(q煤气=4×107J/m3) 热机效率的计算 热机的效率 2.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。[ 水的比热容为4.2×103J/(kg• ℃)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求： （1）锅炉内200kg的水吸收的热量？ （2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量？此锅炉的效率是多少？ 3、某推土机匀速推土时推力为3×104N，通过路为20m，消耗60g的柴油，求推土机推土的效率 。(q柴油=3.3×107J/kg) 往年中考题型 1、小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确．当只有该热水器使用天然气时，把50 kg的水从20 ℃加热到54 ℃，天然气表的示数由 变为 ，已知水的比热容c＝4.2× J/(kg•℃)，天然气的热值q＝7.0× J/ .求： (1)水吸收的热量； (2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器的效率． Lavf57.62.100 $