人教版九年级物理第14章第2节热机效率.ppt

第二节热机的效率,学习目标,1、通过举例认识生活中不同燃料放出热量的本领不同,建立热值概念,2、通过举例得出热量的计算公式，能简单计算燃料燃烧放出的热量。,3、通过阅读课本“23页至24页”热机效率部分，能说出热机工作时能量的主要流向，知道热机效率。,学习重点：能简单计算燃料燃烧放出的热量。,学习难点：通过练习进一步认识效率。并会进行效率的简单计算。,日常生活中常见的燃料有煤、木柴天然气液化气、酒精汽油、柴油，在农村还有农作物的秸秆，有些地区还有用牛粪作为燃料的，的。若一个四口之家使用不同的燃料供家庭使用，如烧水做饭等，某同学们估计，一个月如果用木柴需要200千克。如果使用煤（蜂窝煤）需要90千克.如果使用液化气需要30千克.如果使用秸秆需要400千克.使用不同的燃料，消耗量是不同的，这是什么道理呢？,不同的燃料燃烧释放热量的能力是不一样的。根据实验发现1kg的煤燃烧释放出的热量是1kg木柴燃烧放出的热量的两倍多。怎么比较燃料燃烧放出热量的能力呢？可以采取比较物体密度大小的方法：所有物体都取1m3比较它们质量的多少一单位体积的某种物质的质量就是这种物质的密度把所有燃料都取1kg，让它们完全燃烧，比较它们放出热量的多少。,总结：用热值反映燃料燃烧放热能力的强弱.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。（注意：“完全燃烧”一种理想的燃料状态,是指燃料烧完烧尽，但生活中的燃料很少完全燃烧的。）热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。,思考：燃料的热值与哪些因素有关？,热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关。,热值的单位符号是什么？,J/kg（或J/m3）,汽油的热值是4.6107J/kg，物理意义是什么？,1kg的汽油完全燃烧时释放的热量是4.6107J,煤气的热值约为3.9107J/m3，物理意义是什么？,1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为3.9107J,1kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？,1kg4.6107J/kg=4.6107J,2kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？,2kg4.6107J/kg=9.2107J,3kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？,3kg4.6107J/kg=13.8107J,思考：质量为m的某种燃料完全燃烧放出的热量是多少焦？,总结:用q表示热值，m表示质量，Q表示燃料燃烧放出的热量。燃料燃烧释放热量的公式写为Q=mq。,提问:体积为v的某种燃料完全燃烧放出的热量计算公式应该怎样表示？,Q=Vq；,完成练习,1.已知干木柴的热值是1.2107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？,Q=qm=1.2107J/kg0.7kg=0.84107J,2.煤气的热值约为3.9107J/m3，2m3煤气完全燃烧能放出多少热量？,Q=qV=3.9107J/m32m3=7.8107J,阅读课本“23页至24页”热机效率部分,如果用煤气燃烧放出的热量来烧水，我们一起分析一下，煤气释放的热量是不是全部都用来加热水了？如果不是，实际情况是怎样的呢,提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施：1.把煤磨成煤粉，可以燃烧得比较完全。2.加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧，可以燃烧得更充分。3.用各种办法加大受热面，可以减少烟气带走的热量。,热机效率,讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？,由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量,燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放,机械传热损失一部分能量,热机真正转变为对外做功的部分,废气排出带走的能量,热机中燃料释放能量的主要走向示意图,热机中能量损失的原因,1.燃料的不完全燃烧2.气缸部件吸热后的热量散失3.废气带走的热量4.克服摩擦做功而消耗的能量。高热机效率，可提高燃料的利用率。,热机效率：,定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率定义式：=WQ放2.各种热机的效率:蒸汽机:615汽油机：2030柴油机：3045炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率。表达式：=Q吸Q放,提高热机效率及燃料的利用率的主要途径:,1.使燃料燃烧得更充分2.用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失.3.设计上不断改进，减少热量的散失。3.在热机的各种损失中，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。（热电站）,完成练习,质量为5kg的水，温度升高20时吸收的热量是4.2105J,耗费干木柴0.5Kg,问加热效率是多少？（已知干木柴的热值是1.2107J/kg）,完成练习,某汽车发动机输出的有用功是3.45106J，耗费汽油0.3m3，则发动机效率是多少？（已知汽油的热值约为4.6107J/m3）,1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是(）A、液化石油气B、煤气C、烟煤D、木柴,A,2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）A、较小的质量B、较小的密度C、较大的比热容D、较大的热值,D,课堂小测,3.把5kg、40的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸