内容正文:
热机的效率
1.你知道的燃料有哪些?
2.我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、煤炭,用哪种燃料用量最少?
思考讨论:
一、燃料的热值
1、定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦每千克,符号:J/kg
2、热值是燃料的一种特性,其大小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
观察热值表,你有什么收获?(信息、物理含义)
常用燃料的热值(单位:J/kg)
煤油 4.6X107
木炭 3.4X107
汽油 4.6X107
无烟煤 3.4X107
氢气 14.3X107
石油 4.4X107
焦碳 3.0X107
天然气 4.4X107
柴油 3.3X107
烟煤 2.9X107
煤气 4.2X107
酒精 3.0X107
干木柴 1.2X107
气体
液体
固体
关于燃料的热值正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关
解析:选B.热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
B
想一想
下面说法不正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C.l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
解析:选C. l kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,必须加上“完全”两个字,故C错。
C
二、热量的计算
练一练
请仔细观察图片:
燃料完全燃烧放出的能量
废气带走的能量
散热、克服摩擦损失
机械能
想一想
废气带走
机件发热散失
机件摩擦损失
燃料燃烧产生能量
在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多。
设法利用热机废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
做有用功
燃烧不完全
*
三、热机的效率
热机效率:我们把热机转化成的机械能和燃
料完全燃烧后放出的能量之比
蒸气机效率最低:6%~15%;
汽油机效率:20%~30%;
柴油机效率:30%~45%。
*
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是引起能量损失的原因。因此,提高热机效率,可提高燃料的利用率。
四、提高热机效率的方法:
(1)、保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量。
(2)、设法利用废气能量,是提高燃料利用率的重要措施。
下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.减少各种热损失
B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C.充分利用废气的能量,如建热电站
D.采取少消耗总能量的办法
解析:选D.提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利用燃料放出的能量,减小摩擦尽量少做额外功等。
D
练一练
五.热机对环境的影响
1.热机对大气的影响。
(1)产生有毒气体。
(2)产生大量二氧化碳,造成温室效应。
(3)产生粉尘。
2.热机产生噪音。
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