热机的效率 课件【知识精讲+高效备课】 人教版九年级 物理教材精研课件

第十四章

内能的利用第二节

热机的效率酒精天然气煤炭学习目标能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；知道什么是热机效率；如何提高热机效率。02从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量。01新课引入经验告诉我们，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、热值1.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。4.物理意义：在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量3.单位: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。2.公式:或一、热值①不同物质的热值一般相同吗？②有没有不同物质热值相同的？③哪种物质的热值最大？它是多少？表示的物理意义是什么？火箭用液态氢做燃料一、热值5.热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧无关6.氢的热值为1.4×108J/kg，表示1kg的氢在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。一、热值计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？=10×103kg×1.4×108J/kg=1.4×1012J大约需要120吨的干木柴。干木柴的热值1.2×107J/kg二、热机的效率想一想：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？无用的机械能有用机械能燃气内能损失的内能二、热机的效率

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。W有Q放×100%η

=二、热机的效率蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为20%~30%柴油机的效率为30%~45%二、热机的效率（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，减少各种能量损失减小摩擦,以减少机械损失④利用废气的能量二、热机的效率【例1】已知干木柴的热值是1.2×107J/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4.2×103J/(kg·℃)。Q放=mq=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106Jm=Qc(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-20℃)==40kg典型例题二、热机的效率【例】某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量。（2）煤炉烧水时的热效率。二、热机的效率解：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×8kg×（70℃﹣20℃）=1.68×106J；（2）煤完全燃烧产生的热量：Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J；二、热机的效率例3、

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。煤气的热值取4.2×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量。 (2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量。 (3)煤气灶烧水的效率。二、热机的效率解：(1)Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103

J/(kg·℃)×50kg×(60℃－20℃)＝8.4×106

J(2)Q放＝qm煤气＝4.2×107

J/kg×0.8kg＝3.36×107

J(3)η＝Q放(Q吸)×100%＝3.36×107J(8.4×106J)×100%＝25%课堂小结课堂检测1、关于燃料的热值，以下说法中正确的是()A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小A课堂检测2、汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是________J剩余汽油的热值是____________J/kg。4.6×1074.6×107课堂检测3.某家将质量为50Kg,温度为20℃的水加热到60℃作为生活