物理人教版九年级全册第二节--热机的效率.ppt

热机的效率 第十四章第 节 柴薪 煤炭 石油 天然气 从哪里获得内能 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 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领 一 燃料的热值 想想议议 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 q 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 1 热值 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 1 定义 2 物理意义 3 单位 燃料燃烧放热公式 Q放 mq注意 对气体燃料热值是指 1m3燃料完全燃烧放出的热量 单位 J m3气体燃料燃烧放热公式 Q Vq 一些燃料的热值 q酒精 3 0 107J kg 它表示的物理意义是 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3 0 107J 为什么发射火箭上天要用氢做燃料 3 有关燃料燃烧放热的计算 想一想 根据热值表 计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量 再算算 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量 需要多少吨干木柴 查表可知 氢的热值是1 4 108J kg 查表可知 干木柴的热值是1 2 107J kg Q放 mq 10 103kg 1 4 108J kg 1 4 1012J 需要干木柴的质量 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量 练习 1kg烟煤完全燃烧可以放出多少热量 这些热量全部被水吸收 可以把多少千克20 的水烧开 q烟煤 2 9 107J kg 解 Q放 mq 1kgX2 9 107J kg 2 9 107J 由Q cm t得 86 31kg 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 无用的机械能 二 热机的效率 想一想 燃气内能 损失的内能 热量损失 1燃料未能完全燃烧 2废气带走很大一部分能量 排气冲程废气的温度较高 内能较大 3一部分能量消耗在散热上冷却水带走能量 4克服摩擦做功活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功 能量流向图 不完全燃烧 1定义 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量之比 2公式 热机效率 热机的效率 2 热机在工作过程中造成能量损失的因素有 燃料很难全部燃烧 排出的废气带走能量 热机部件要散热 克服运转机件之间的摩擦消耗能量 热机的效率 2 热机在工作过程中造成能量损失的因素有 燃料很难全部燃烧 排出的废气带走能量 热机部件要散热 克服运转机件之间的摩擦消耗能量 3 提高热机效率的方法 尽量让燃料充分燃烧 设法利用废气的能量 减少能量损失 保证良好的润滑 热机的效率 4 减少大气污染的措施 改进燃烧设备 采取集中供暖 城市普及煤气和天然气的使用 在内燃机的排气管安装消声器 热机与环境 污染 大气污染 热污染 噪声污染 热岛效应 温室效应 热机及以热机为动力的机器产生的噪声 1 内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量的转化 一是压缩冲程 二是冲程 虽然汽油和柴油都是内燃机的工作物质 但是相同质量的汽油和柴油完全燃烧时放出的热量却 2 柴油机上安装了一个笨重的飞轮 这是为了 做功 不同 利用飞轮的惯性完成吸气 压缩 排气冲程 3 转速为1800r min的四冲程内燃机 每秒经过个冲程 做功次 若该内燃机的功率为9000W 则一次做功J 60 15 600 1 热机是把转化为的装置 2 在汽油机的四个冲程中 将机械能转化为内能的是冲程 将内能转化为机械能的是冲程 3 干木材的热值是1 2 107J Kg 它的物理意义是 要放出3 6 107J的热量 需要完全燃烧Kg的干木材 我能行 内能 机械能 压缩 做功 1Kg干木材完全燃烧放出的热量是1 2 107J 3 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 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 2 已知干木柴的热值是1 2 107J kg 完全燃烧0 7kg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 103J kg 练一练 Q 1 2 107J kg 0 7kg 8 4 106J 40kg 解 3 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 CD 练一练 4 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为 汽缸散热损失占25 废气带走的能量占30 摩擦等机械损耗占10 则内燃机的热机效率为 35 练一练 5 某热机的效率为20 这表明做100J的有用功时 A 要消耗20J的燃料内能B 要向外散失80J的热量C 要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料D 要消耗80J的燃料内能 6 一台汽油机的功率为7350W 它每小时消耗的汽油为2 5kg 这台汽油机的效率为多大 汽油的热值为4 6 107J kg 解 Q有 W Pt 7350w 3600s 2 646 107JQ总 Q放 mq 2 5kg 4 6 107J kg 1 15 108J 作业题 某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品 张峰师傅在1min内用去酒精5g 被加工的质量为36g的铜饰品温度从20 上升到1070 已知 C铜 0 39 103J kg q酒精