物理人教版九年级全册14.2热机的效率.ppt

14.2热机的效率,1、汽油机有哪四个冲程？2、哪些冲程发生了能量的转化？如何转化？,复习巩固,柴薪,煤炭,石油,天然气,想一想：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,新课教学,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。,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热值的概念,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,对于热值的理解，我们要抓住三个关键词：“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.,“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性、化学能转化成的内能的本领大小.,“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.,“热量与其质量之比”可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的，如果同种燃料的质量不同，则完全燃烧时放出的热量大小不同.,请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。,2热值是燃料的属性,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,点击播放,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？,氢的热值是1.4108J/kg,干木柴的热值1.2107J/kg,放出热量Q=热值q质量m=1.4108J/kg10103kg=1.41012J,需要干木柴,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。,例1：甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（）A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小,解析：Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关，即Q放=mq，因此，甲放出的热量较多，其质量和热值不一定大，但是质量和燃料热值的乘积一定大，故应选D.,D,热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.,总结：,高温的空气带走相当一部分热量，,燃料很难完全燃烧,被水吸收的热量,燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小，例如用煤烧水。,一部分热量直接散失掉,二、热机的效率,燃料的利用率,热机的效率视频,提高锅炉效率的措施:,（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。（2）减少各种热量损失。,将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧；,加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；使用较好的保温材料，减少热损失。,通常的锅炉，燃料利用率比较低，因此在节约能源上改造的潜力巨大。,1用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。,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？,想一想,热机的效率,损失的内能,无用的机械能,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%,（1）热机的效率是热机性能的重要指标,2提高热机效率，节约能源，减少污染,（2）提高效率的途径提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；改进热机，减少各种能量损失；利用废气的能量。,例2：为了响应国家“节能减排”的号召，同学们讨论家用汽车的节能方法，你认为下列方法不合理的是（）A.开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车B.定期清理汽车后备箱中的不常用物品，减小汽车负载C.夏天开车开空调时，空调的温度不宜过低D.驾车长期低速行驶,D,图14.2-3斯蒂芬森的“火箭号”蒸汽机车，它诞生于1829年,图14.2-4摩托车使用汽油机，挖土机使用柴油机，货船使用大型柴油机,阅读教材P25STS从火车到火箭短文.,图14.2-6自带燃料和氧化剂的火箭,图14.2-5高温高压水蒸气直接推动蒸汽轮机的叶片,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,C,随堂演练,2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？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4.2103J/(kg