云南省红河州金平县第二中学九年级物理全册《14.2 热机的效率》课件 （新版）新人教版.ppt

1什么是热机 2汽油机一般有几个冲程 分别是什么 3一循环分别有几个冲程 对应做几次功 飞轮转几圈 4在热传递过程中 传递能量的多少叫做什么 14 2热机的效率 它们都离不开燃料 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可分为三种 你知道的燃料有哪些 它们分别属于哪一类 常见的燃料有煤 石油 加工炼制成汽油 煤油 柴油和液化气等 天燃气等 农村还用草木等植物的秸杆作燃料 一 燃料 1 定义 能够燃烧的物体 2 燃料种类 固体燃料 液体燃料 气体燃料 注 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程 6 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 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同 为什么提供相同的能量 不同燃料所需的量不同 7 二 燃料的热值 1 定义 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量 体积 之比叫做这种燃料的热值 2 表示字母 q 3 单位 焦 千克 j kg 焦 立方米 j m3 9 观察热值表 你有什么收获 a 不同物质的热值一般相同吗 b 有没有不同物质比热值相同的 c 哪种物质的热值最大 它是多少 表示的物理意义是什么 4 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 是否燃烧 是否完全燃烧无关 11 5 氢气的热值 1 4 108j m3 表示的物理意义是 表示1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1 4 108j 例题 q酒精 3 0 107j kg表示 13 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 b 练一练 燃料燃烧时获得多少热量 5 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 15 16 例题 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 相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量 q气为7 5 107j m3 q柴为107j kg 解 q放 vq气 4m3 7 5 107j m3 3 108j m q放 q柴 3 108j 107j kg 30kg 答 天然气完全燃烧放出热量是3 108j 相当于30kg柴薪完全燃烧放出的热量 这些能量是否都转化成人们需要的了 干木柴 烟煤 汽油 18 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 19 化学能 100 内能 机械能 燃烧不完全损失的能量 废气带走的能量 克服摩擦损失的能量 电流通过导线时发热损失的能量 散热损失的能量 发电机 蒸气轮机 锅炉 散热损失的能量 克服摩擦损失的能量 电能 30 火电站能流图 由图可知 真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分 21 1 定义 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率 即 二 热机效率 例1 用天然气灶烧水 燃烧1m3的天然气 使100kg的水从20 升高到70 天然气热值3 2 107j m3求 1 天然气完全燃烧放出热量 2 水吸收的热量 3 天然气灶的效率 完全燃烧140克焦炭 焦炭的热值为3 0 107j kg 能放出多少热量 若这些热量的30 被水吸收 则能使30kg 20 的水温度升高到多少度 课堂练习 由图可见 真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分 热机效率 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率 提高热机效率的主要途径 减少热机工作中的各种能量损失 具体方法 首先要减少燃烧过程中的热量损失 其次是要尽量简化机械传动部分 并选用优良的润滑材料减小摩擦 以减少机械损失 如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间 蒸汽类热机 常将煤研磨成粉状 用风吹入锅炉内燃烧 这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些 各种热机的效率 蒸汽机 6 15 汽油机 20 30 柴油机 30 40 飞机上的喷气式发动机 50 60 例题2 某快艇使用的汽油热值约为4 6 107j kg 密度约为0 7 103kg m3 油箱容积50l 它在水中匀速航行时所受的阻力f 1400n 试求 1 如果把油箱装满 则汽油的质量是多少 2 若快艇匀速行驶46km 则牵引力所做的功是多少 3 若快艇匀速行驶46km耗油8l 则发动机的效率为多少 28 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 2 提高热机效率的方法 29 1 使燃料充分燃烧 2 尽量减少各种热量损失 3 利用废气的能量 主要措施 4 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 31 1 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