2020年人教版九年级物理14.2热机的效率 课件31张

1、第十四章内能的利用第十四章内能的利用 第二节热机的效率第二节热机的效率 思考讨论：思考讨论： 1.1.你知道的燃料有哪些？你知道的燃料有哪些？ 2.2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：我们要烧开同一壶水，现有三种燃料： 干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最 少？少？ 一、燃料的热值一、燃料的热值（“q q”表示表示 ） 1 1、定义：、定义：1kg(m1kg(m3 3) )某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放放 出的热量。出的热量。 单位：焦每千克，符号：单位：焦每千克，符号：J/kgJ/kg 2 2、热值是燃料的一种、热值是燃料的一种特性特性，其大小只与，其大

2、小只与燃燃 料的种类料的种类有关，与燃料的质量（体积）、有关，与燃料的质量（体积）、 是否完全燃烧无关。是否完全燃烧无关。 观察热值表，你有什么收观察热值表，你有什么收 获？（信息、物理含义）获？（信息、物理含义） 煤油煤油 4.6X107木炭木炭 3.4X107 汽油汽油 4.6X107无烟煤无烟煤 3.4X107 氢气氢气 14.3X107石油石油 4.4X107焦碳焦碳 3.0X107 天然气天然气 4.4X107柴油柴油 3.3X107烟煤烟煤 2.9X107 煤气煤气 4.2X107酒精酒精 3.0X107干木柴干木柴 1.2X107 气体气体液体液体固体固体 常用燃料的热值（单位：

3、常用燃料的热值（单位：J/kg） 想一想想一想 关于燃料的热值正确的是（关于燃料的热值正确的是（ ） A A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B B燃料的热值与燃料的种类有关燃料的热值与燃料的种类有关 C C燃料的热值与燃料的多少有关燃料的热值与燃料的多少有关 D D燃料的热值与上面三个因素都有关燃料的热值与上面三个因素都有关 B B 下面说法不正确的是（下面说法不正确的是（ ） A A燃料燃烧时，将化学能转化为内能燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B B人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃 烧中获得的烧中获得的 C Cl kgl kg

4、的某种燃料燃烧时放出的热量叫做的某种燃料燃烧时放出的热量叫做 这种燃料的热值这种燃料的热值 D D提高燃料的利用率是节约能源的重要措提高燃料的利用率是节约能源的重要措 施施 C C 二、热量的计算二、热量的计算 练一练练一练 用天然气灶烧水，燃烧用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，的天然气， 使使100kg的水从的水从20升高到升高到70.天然天然 气热值气热值3.2107J/m3求求 （1）天然气完全燃烧放出热量）天然气完全燃烧放出热量 （2）水吸收的热量）水吸收的热量 （3）天然气灶的效率）天然气灶的效率 请仔细观察图片请仔细观察图片, ,能能 量被充分利用了吗？量被充分利用了吗？ 请仔细

5、观察图片请仔细观察图片, ,能能 量被充分利用了吗？量被充分利用了吗？ 想一想想一想 燃料完全燃烧燃料完全燃烧 放出的能量放出的能量 废气带走废气带走 的能量的能量 散热、克服散热、克服 摩擦损失摩擦损失 机械能机械能 内燃机的能量损失去哪了？内燃机的能量损失去哪了？ 废气带废气带 走走 机件发机件发 热散失热散失 机件摩机件摩 擦损失擦损失 燃料燃烧燃料燃烧 产生能量产生能量 在热机的各在热机的各 种能量的损种能量的损 失中失中, ,废气带废气带 走的能量最走的能量最 多。多。 设法利用热机废气的设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利 用率的重要措施。用率的重要措施。 做有

6、做有 用功用功 燃烧不燃烧不 完全完全 19 化学能化学能 （100100 ） 内能内能 机械能机械能 燃烧不完全燃烧不完全 损失的能量损失的能量 废气带走废气带走 的能量的能量 克服摩擦损克服摩擦损 失的能量失的能量 电流通过导电流通过导 线时发热损线时发热损 失的能量失的能量 散热损失的散热损失的 能量能量 发电机发电机蒸气轮机蒸气轮机锅炉锅炉 散热损失散热损失 的能量的能量 克服摩擦损克服摩擦损 失的能量失的能量 电能（电能（3030） 火火 电电 站站 能能 流流 图图 由图可知，真正能转变为对外做由图可知，真正能转变为对外做 有用功的能量只是有用功的能量只是燃料燃烧时所释放燃料燃烧时

7、所释放 能量的一部分。能量的一部分。 三、热机的效率三、热机的效率 热机效率：我们把热机转化成的热机效率：我们把热机转化成的机械能机械能 和燃料和燃料完全燃烧后放出的能量完全燃烧后放出的能量之比之比 W有 有 Q放 放 = = 蒸气机效率最低：蒸气机效率最低：6%15%； 汽油机效率：汽油机效率：20%30%； 柴油机效率：柴油机效率：30%45%。 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸燃料的不完全燃烧、气缸部件吸 热后的热量散失、废气带走的热量和热后的热量散失、废气带走的热量和 克服摩擦做功而消耗的能量，都是引克服摩擦做功而消耗的能量，都是引 起能量损失的原因。因此，提高热机起能量损失的原因。因此，

8、提高热机 效率，可提高燃料的利用率。效率，可提高燃料的利用率。 四、提高热机效率的方法：四、提高热机效率的方法： （1 1）、保证良好的润滑，减少因克服）、保证良好的润滑，减少因克服 摩擦所消耗的能量。摩擦所消耗的能量。 （2 2）、设法利用废气能量，是提高燃）、设法利用废气能量，是提高燃 料利用率的重要措施。料利用率的重要措施。 练一练练一练 下列提高热机效率的方法中，不可行的是（下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A A减少各种热损失减少各种热损失 B B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C C充分利用废气的能量，如建热电站充分利用废气的能量，如建热

9、电站 D D采取少消耗总能量的办法采取少消耗总能量的办法 D D 五五.热机对环境的影响热机对环境的影响 v1.1.热机对大气的影响。热机对大气的影响。 v（1 1）产生有毒气体。）产生有毒气体。 v（2 2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。）产生大量二氧化碳，造成温室效应。 v（3 3）产生粉尘。）产生粉尘。 五五.热机对环境的影响热机对环境的影响 燃料燃烧燃料燃烧: 燃料燃料(煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等)的燃烧过程是向的燃烧过程是向 大气输送污染物的重要发生源。煤炭的主要成分大气输送污染物的重要发生源。煤炭的主要成分 是碳，并含氢、氧、氮、硫及金属化合物。燃料是碳，并含氢、氧、氮

10、、硫及金属化合物。燃料 燃烧时除产生大量烟尘外，在燃烧过程中还会形燃烧时除产生大量烟尘外，在燃烧过程中还会形 成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、 有机化合物及烟尘等物质。有机化合物及烟尘等物质。 工业生产过程的排放工业生产过程的排放: 如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧 化硫、氮氧化物化硫、氮氧化物;有色金属冶炼工业排放的二有色金属冶炼工业排放的二 氧化硫、氮氧化物及含重金属元素的烟尘氧化硫、氮氧化物及含重金属元素的烟尘;磷磷 肥厂排放的氟化物肥厂排放的氟化物;酸碱盐化工业排出的二氧酸碱盐化工业排出的二氧 化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢钢 铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、 硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、 苯类、烃类等。其污染物组成与工业企业性质苯类、烃类等。其污染物组成与工业企业性质 密切相关。密切相关。 交通运输过程的排放交通运输过程的排放: 汽车、船舶、飞机等排放的尾气汽车、船舶、飞机等排放的尾气 是