热机效率PPTPPT课件

1、固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料燃料可分为三种1.你知道的燃料有哪些你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？它们分别属于哪一类？ 常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。用草木等植物的秸杆作燃料。思考讨论思考讨论第1页/共28页22.2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？质量相等的不同燃料在完全燃烧质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同。时所放出能量的本领不同。(为什么提供相同的能量为什么

2、提供相同的能量)不同燃料不同燃料所需的量不同？所需的量不同？第2页/共28页3一、燃料的热值（笔记）一、燃料的热值（笔记）1 1、定义：某种燃料、定义：某种燃料完全燃烧完全燃烧放放出的出的热量热量与其与其质量质量（体积）（体积）之之比叫做这种燃料的热值。比叫做这种燃料的热值。2 2、表示字母：、表示字母：q q第3页/共28页3 3、单位：焦 / /千克 ( J/kg )( J/kg ) 焦 / /立方米 （ J/m J/m 3 3 ) )第4页/共28页5观察热值表，你有什么收获？观察热值表，你有什么收获？煤油 4.6107木炭 3.4107汽油 4.6107无烟煤 3.4107氢气 14.

3、3107石油 4.4107焦炭 3.0107天然气柴油 4.3107烟煤 2.9107煤气 3.9107酒精 3.0107干木柴 1.2107气体液体固体常用燃料的热值（单位：常用燃料的热值（单位：J/kgJ/kg）（7.18.8)107第5页/共28页1.1.不同物质的热值一般相同吗？不同物质的热值一般相同吗？2 2有没有不同物质比热值相同有没有不同物质比热值相同的？的？3哪种物质的热值最大哪种物质的热值最大 ？它是？它是多少？表示的物理意义是什么多少？表示的物理意义是什么？第6页/共28页4 4、热值是燃料的一种热值是燃料的一种特性特性，其，其大小只与燃料的大小只与燃料的种类种类有关，与燃

4、有关，与燃料的料的质量（体积）、是否燃烧、质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。是否完全燃烧无关。7第7页/共28页8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 B B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 D D燃料的热值与上面三个因素都有关B练一练练一练第8页/共28页5 5、热值的有关计算：、热值的有关计算：（1）固体或液体燃料：）固体或液体燃料： Q Q放放 = mq= mq（2 2）气体燃料：）气体燃料：Q Q放放 = Vq= Vq9第9页/共28页例题：例题： 把5kg40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

5、.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） 第10页/共28页分析：分析： 利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100，即水烧开时的温度为100，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量 第11页/共28页解答：解答：Q吸=Cm(t-t0) =4.2103J/(kg)5kg(100-40) =1.26106J 因为Q吸=Q放=1.26106J 所以干木柴质量0.105kgJ/kg101.2J101.2673qQm第12页/共28页13例题：某个家庭预计每月使用天然气4m4m3 3，这些天然气完全燃烧

6、放出多少热量，相当于多少kgkg柴薪完全燃烧放出的热量（q q气为7.57.510107 7J/mJ/m3 3， q q柴为10107 7J/kgJ/kg）解：解：Q Q放放=Vq=Vq气气=4m=4m3 3 7.57.510107 7J/mJ/m3 3 =3=310108 8J J； m=Qm=Q放放/q/q柴柴=3=310108 8J/10J/107 7J/kg=30kgJ/kg=30kg。答：答：天然气完全燃烧放出热量是天然气完全燃烧放出热量是3 310108 8J,J, 相当于相当于30 30 kg柴柴薪完全燃烧放出的热量。薪完全燃烧放出的热量。 这些能量是否都转化成人们需要的了这些能

7、量是否都转化成人们需要的了第13页/共28页14燃料燃料完全完全燃烧燃烧放出放出的能的能量量废气带走的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失散热、克服摩擦损失机械能机械能想一想想一想第14页/共28页15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）火电站能流图火电站能流图第15页/共2

8、8页由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。第16页/共28页171、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率，即：W有有Q放放= =二、热机效率第17页/共28页第18页/共28页第19页/共28页20燃料燃料完全完全燃烧燃烧放出放出的能的能量量废气带走的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失散热、克服摩擦损失机械能机械能第20页/共28页2 2、提高热机效率的方法：、提高热机效率的方法：21（1 1）使燃料充分燃烧）使燃料充分燃烧; ;（2 2）尽量减少各种热量损失；）尽量减少各种热量损失；（3 3）利用废气的能量；（主要）利用

9、废气的能量；（主要措施）措施）第21页/共28页（4 4）注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。第22页/共28页例：用天然气灶烧水，燃烧例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使的天然气，使100kg的水的水从从20升高到升高到70.天然气热天然气热值值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）天然气灶的效率第23页/共28页24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 B B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 D D采取少消

10、耗总能量的办法D第24页/共28页2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明：甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明：A、甲的功率小、甲的功率小 B、甲做的功少、甲做的功少C、甲消耗的柴油多、甲消耗的柴油多D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小3.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：A、尽量使燃料完全燃烧、尽量使燃料完全燃烧 B、尽量减少输出功率、尽量减少输出功率C、尽量减小摩擦、尽量减小摩擦 D、尽量减少热量损失、尽量减少热量损失第25页/共28页4.某热机的效率为某热机的效率为20，这表明做，这表明

11、做100J的有用功时：的有用功时：A、要消耗、要消耗20J的燃料内能的燃料内能B、要向外散失、要向外散失80J的热量的热量C、要消耗燃烧后能放出、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料内能的燃料D、要消耗、要消耗80J的燃料内能的燃料内能5.有一台柴油机的效率为有一台柴油机的效率为40，每小时耗油，每小时耗油2kg，则，则 这台柴油机的功率为多少瓦？这台柴油机的功率为多少瓦？ （已知柴油的热值为（已知柴油的热值为3.3107J/kg）第26页/共28页6.某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品，张峰师傅在某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品，张峰师傅在1min内用去酒精内用去酒精5g，被加工的质量为，被加工的质量为36g的铜饰品的铜饰品温度从温度