物理人教版九年级全册热机的效率PPT.ppt

热机的效率,能量的获取,人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖（抵御寒冷）、烧饭（加热食物使之变得更加美味）。现代社会取暖的方法：煤取暖、电取暖,科普一下：,燃料:是指燃烧时能产生热能或动力和光能的可燃物质，主要是含碳物质或碳氢化合物。,燃料的燃烧我们身边的燃料,燃料的种类：固体燃料如：干柴煤等液体燃料如：汽油柴油酒精等气体燃料如：氢气天然气等其他：化石燃料、生物燃料、核燃料。,燃料燃烧过程：化学变化燃料的化学能转化为内能,燃料的燃烧,天宫二号升空,一、燃料的热值,1.物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本领的物理量2.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定义式：,q=Qm,3.单位：焦每千克焦每立方米符号：J/kg或J/m3,如：干木柴的热值是q=1.3x107J/Kg,物理意义：kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.3x107J,几种燃料的热值（焦/千克）,氢1.4108,汽油4.6107,酒精3.0107,柴油3.3107,煤气3.9107,煤油4.6107,天然气7.18.8107,烟煤（约）2.9107,无烟煤（约）3.4107,焦炭3.0107,木炭3.4107,干木柴（约）1.2107,（Jm-3）,（Jm-3）,理解,热值是燃料的一种特性与燃料的种类有关。同种燃料的热值是定值，不同燃料的热值一般不同思考：火箭为什么以液态氢为燃料？氢的热值大,燃料燃烧释放热量计算公式：Q放=mq或Q放=Vq,分析：由Q放=mq决定燃料燃烧放热大小的因素：1.燃料的质量2.燃料的热值3.燃料是否完全燃烧,例：3Kg的酒精完全燃烧可放出多少热量？,解：,Q放=mq=3KgX3.0 x107J/kg=9.0 x107J,二、内能的利用：,1、直接加热物体,燃料的利用率：被有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。,炉子的效率,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。,聚能灶,2、利用内能做功,二、内能的利用：,（内能转化为机械能）,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？,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,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：,1.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,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）,内能的利用对环境的影响,1.废气污染,2.噪声污染,内能的利用和环境保护措施,1改进燃烧设备，消除烟尘。2提高燃料的综合利用，采取集中供热。3充分开发利用污染小和无污染的能源。4安装消声器，减少噪声。,内能的利用与环境的关系,既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染，人类有能力开发和利用自然环境，也必然有能力保护环境，创造一个更加美好的环境。,二、相关公式,1.燃料完全燃烧放热公式：Q放=mq或Q放=Vq2.不计热损失：Q吸=Q放3.考虑热损失：（1）炉子效率：=Q吸Q放（2)热机效率：=WQ放,用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气0.14米3.问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8107焦耳/米3),练一练：,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,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收）,5.柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率,这表明()A.甲做功多B.甲做功快C.甲消耗柴油少D.甲将内能转化为机械能的比例大,D,板书,一、热值1.物理意义：描述不同燃料完