热机的效率 课件 人教版物理九年级

第十四章内能的利用

第2节热机的效率引入新课生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？约2.8kg约1.16kg约0.73kg干木材汽油烟煤引入新课结论：烧开同样多的水，需要的热量是一样的，所用燃料质量却不同，可以理解为质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。探究新知一、燃料的热值定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。符号：q。单位：J/kg（或J/m3）。意义：以q煤＝3.4×107J/kg为例，它表示1kg的煤完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。属性：热值表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。探究新知计算热量的公式及公式中各符号的含义示意如下。Q放＝mq（液体和固体）Q放＝Vq

（气体）Q：燃料完全燃烧释放的热量q：燃料的热值m：燃料的质量V：燃料的体积探究新知常见燃料的热值

固体（J/kg）液体（J/kg）气体（J/m3

）干木柴1.2×107酒精3.0×107煤气3.9×107烟煤2.9×107柴油4.3×107天然气（7.1~8.8)×107焦炭3.0×107石油4.4×107氢气14.3×107无烟煤3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107煤油4.6×10探究新知二、热机的效率为什么炉渣颜色有的黑有的白？靠近炉灶有什么感觉？不能完全燃烧放出来的热量比按热值计算的小热，温度比周围高有效利用的热量比放出来的小探究新知热机中能量的分流废气内能散热损失机械摩擦损失有用机械能高温高压燃气燃料完全燃烧放出的能量燃烧不完全探究新知由图可知，真正能转化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。热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量的比值称为热机效率，即探究新知蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为20%~30%柴油机的效率为30%~45%探究新知思考：如何提高热机效率？1．使燃料充分燃烧;2．尽量减少各种热量损失；3．在热机的设计和制造上采用先进的技术；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。探究新知三、热机对环境的影响1．热机对大气的影响。（1）产生有毒气体。（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。（3）产生粉尘。2．热机产生噪音。探究新知思考：如何保护我们的环境？1．改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；2．集中供热；3．改用气体燃料，普及煤气和天然气；4．充分开发利用污染少和无污染的新能源。归纳总结巩固练习1．对于燃料的热值，下列说法中正确的是（）。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巩固练习2．（多选）关于热机效率，下列说法中正确的是（）。A．热机效率越高，即热机做的有用功多B．热机效率越高，即热机的功率越大C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保持良好的润滑D．提高热机效率，有利于环保减排CD巩固练习3．用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。天然气热值为3.2×107J/m3，求：（1）1m3天然气完全燃烧放出热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶的效率。解：（1）天然气完全燃烧放出的热量为Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；巩固练习（2）水吸收的热量为Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃－20℃）＝2.1×107J；（3）天然