人教版初中物理九年级第十四章第二节热机的效率ppt课件

1、它们都离不开燃料。燃料熄灭的过程是化学能转变为内能的过程。固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种燃料可分为三种请他说说日常生活中常用到的燃料请他说说日常生活中常用到的燃料有哪些？有哪些？ 常见的燃料有煤、石油加工炼常见的燃料有煤、石油加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等、制成汽油、煤油、柴油和液化气等、天燃气等，乡村还用草木等植物的秸天燃气等，乡村还用草木等植物的秸杆作燃料。杆作燃料。 质量相等的不同燃料在完全熄灭时所质量相等的不同燃料在完全熄灭时所放出的热量是不同的。放出的热量是不同的。 在物理学中，把在物理学中，把1kg1kg某种燃料在完全熄某种燃料在完全熄灭时所放出的热量叫做燃料的热值。

2、灭时所放出的热量叫做燃料的热值。热值的符号：热值的符号：q q 单位：单位： J/kg J/kg J/m3J/m3固体和液体燃料气体燃料 热值是反映燃料熄灭时化学能转化为内能的身手的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。热值1 1、燃料的熄灭是一种化学反响，熄灭过、燃料的熄灭是一种化学反响，熄灭过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为周围物体的内能。一样质量的不同燃变为周围物体的内能。一样质量的不同燃料完全熄灭放出的热量是不同的。料完全熄灭放出的热量是不同的。2、燃料的热值：、燃料的热值：1kg某种燃料完全熄灭放出某种燃料完全熄灭放出的热量叫做这种

3、燃料的热值。用的热量叫做这种燃料的热值。用“q表示。表示。3、热值的单位：、热值的单位：J/kg (J/m3) 燃料的热值燃料的热值阐明：燃料的热值：热值是燃料的特性，不是一切物阐明：燃料的热值：热值是燃料的特性，不是一切物质都具有的特性。它反映的是燃料熄灭过程中所释放质都具有的特性。它反映的是燃料熄灭过程中所释放热量身手大小的物理量。热量身手大小的物理量。4、几种燃料的热值焦、几种燃料的热值焦/千克千克 J/kg 木炭木炭: 3.4107J/kg的物理意义的物理意义:1kg木炭完全熄灭时放出的热量是木炭完全熄灭时放出的热量是3.4107J煤气煤气: 3.9107J/m3物理意义物理意义:1m

4、3煤气完全熄灭时放出的热量是煤气完全熄灭时放出的热量是3.9107J Q=mqv质量为m的燃料完全熄灭释放的能量是：Q：燃料完全熄灭释放的热量：燃料的热值：燃料的质量 Q放放=mq Q放放=Vq (即质量乘以热值即质量乘以热值) (即体积乘以热值即体积乘以热值)5、计算热量公式：、计算热量公式：无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示，表示1kg的煤在完全的煤在完全熄灭时所放出的热量为熄灭时所放出的热量为3.4107J。例：例：3Kg的酒精完全熄灭可放出的酒精完全熄灭可放出多少热量？多少热量？解：解： mq =3KgX3.0 x107J/kg=9.0 x107J3Kg的酒精完全熄

5、灭可放出的热量是的酒精完全熄灭可放出的热量是例题：例题：v把把5kg40的水烧开，需求完全熄灭多少的水烧开，需求完全熄灭多少kg的干木的干木柴？知干木柴的熄灭值为柴？知干木柴的熄灭值为1.2107J/kg，外界为，外界为规范大气压，并且燃料完全熄灭放出的热量全部规范大气压，并且燃料完全熄灭放出的热量全部被水吸收被水吸收v v分析：利用吸热公式分析：利用吸热公式Q吸吸=Cm(t-t0)可以算出可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应留意在将水烧开要吸收多少热量，解题时应留意在规范大气压下，水的沸点是规范大气压下，水的沸点是100，即水烧开，即水烧开时的温度为时的温度为100，再利用燃料的熄灭值求

6、干，再利用燃料的熄灭值求干木柴的质量木柴的质量v 解答：解答：vQ吸=Cm(t-t0)v =4.2103J/(kg)5kg(100-40)v =1.26106Jv由于Q吸=Q放=1.26106Jv所以干木柴质量0.105kgJ/kg101.2J101.2673qQm 6、例题：把、例题：把5kg 40的水烧开，需求完全的水烧开，需求完全熄灭多少千克的干木柴？知干木柴的热值熄灭多少千克的干木柴？知干木柴的热值为为 1.2107J/kg，外界为规范大气压，并且，外界为规范大气压，并且燃料完全熄灭放出的热量全部被水吸收燃料完全熄灭放出的热量全部被水吸收解：解： Q吸吸=cmt-t0 =4.2103J

7、/(kg0C)5kg600C=1.26 106J Q放放Q吸吸m1=Q放放/q= 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg 通常的锅炉，燃料利用率比较低，在节约通常的锅炉，燃料利用率比较低，在节约能源上潜力很大。能源上潜力很大。 提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施有：把提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施有：把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，可以熄灭得比较完全。煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，可以熄灭得比较完全。把煤粉粘结成煤粒，加大送风量，把煤粒在炉膛里把煤粉粘结成煤粒，加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来熄灭，可以熄灭得更充分。用各种方法加大吹起来熄灭，可以熄灭得更充分。用各种方法加大受热面

8、，可以减少烟气带走的热量。受热面，可以减少烟气带走的热量。链接讨论交流：热机任务时，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，抑制摩擦所耗费的能量燃料很难全部熄灭，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表示图v热机转变为有用功的能量与燃料完全熄灭释放的能量的比值称为热机效率，即：vv =W有Q放100%汽油机的效率：汽油机的效率：2030%柴油机的效率：柴油机的效率：3045%他猜测：汽油机、柴油机的效率他猜测：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！议一议怎样提高热机

9、的效率？使燃料充分熄灭;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；留意保养，保证良好的光滑，减少因抑制摩擦阻力而额外耗费的能量。想一想热机的效率能到达100%吗？为什么？不能到达100%，由于热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全熄灭所放出的能量的一部分，由于各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全熄灭所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。2、提高热机效率的途径、提高热机效率的途径 热机的效率是热机性能的一个重要目的。如：两辆排量一样的小汽车，以一样的速度行驶一样的路程，耗油少的那辆，汽油机的效率高，性能好。 在热机的各种能量损

10、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。 提高热机效率的途径有：尽量减少各提高热机效率的途径有：尽量减少各种方式的散热损失；保证良好光滑，减少因种方式的散热损失；保证良好光滑，减少因抑制摩擦耗费的能量。抑制摩擦耗费的能量。8 8、太阳能热水器具有平安、节能、经济和环保等优点。、太阳能热水器具有平安、节能、经济和环保等优点。太阳能热水器任务时，把太阳能转化为水的太阳能热水器任务时，把太阳能转化为水的_能。能。有一太阳能热水器，水箱的容积为有一太阳能热水器，水箱的容积为160L160L。装满水后，。装满水后，假设水温由假设水温由2020升高到升高到7070，水箱里的水吸收的热量是，水箱里的水吸收的热量是多少焦耳？提供这些能量