第节热机的效率

第2节热机的效率柴薪煤炭石油天然气从哪里获得内能？讨论:

一个家庭使用不同燃料(如木柴、煤炭、液化石油气）烧水做饭，燃料的消耗量相同吗？为什么？不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？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、燃料的热值想想议议Z.x.x.K一、燃料的热值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。2、符号:qJ/kg5、燃烧的实质：化学能转化为内能。3、公式：q=Q/m4、单位：6、热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。2．了解燃料的热值表问：（1）干木柴的热值是多少？表示什么意义？热值是燃料的一种性质，每种燃料有自己的热值。（2）2kg的干木柴完全燃烧放出的热量是多少？1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J2kg干木柴完全燃烧放出的热量是2×1.2×107J热值的计算公式：Q放=mqZx.xk问：（3）煤气的热值是多少？表示什么意义？（4）2m3煤气完全燃烧放出的热量是多少？1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J2m3煤气完全燃烧放出的热量是2×3.9×107J热值的计算公式：Q放=Vq为什么发射火箭上天要用氢做燃料？3．有关燃料燃烧放热的计算想一想根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？氢的热值是1.4×108J/kg干木柴的热值1.2×107J/kg放出热量Q=热值×质量

=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J需要干木柴约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。燃料燃烧放热计算：例一、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?解：Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107JQ=mq例2、用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气0.14m3.问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8×107焦耳/米3)Q=vq(气体燃料）练习:1.完全燃烧15千克热值是3.4×107J/Kg的木炭，能产生多少热量？想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢=1.4×108J/Kg)例题3、把5kg的40℃的水烧开，水需要吸收多少热量？需要完全燃烧多少kg的干木柴？（干木柴的热值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，燃料完全燃烧放出的全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）=4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg废气内能散热损失机械损失有用机械能高温高压燃气燃料完全燃烧放出的能量二、现实中：1、燃料很难完全燃烧实际放出热量<计算热量2、有效利用热量<放出热量内燃唱机的康能流残图燃气颂内能废气内能有用机械能散热江损失机械善损失三、吗热机纤效率1、用伟来做有眉用功料的那膀部分愉能量和燃朋料完全承燃烧酿放出垦的能帜量之比搏，叫沃做热勒机效爪率。2、公脑式:例题4、把10战kg溜40舍℃的水跌烧开漆，需躺要完阻全燃艇烧多叉少kg的干吸木柴解？（踩已知碎干木拼柴的鼓热值枪为1.射2×是107J/掩kg，外厨界为仪标准疮大气辆压，储并且燃料啦完全嘱燃烧灭放出疼的热别量有50％被水礼吸收）蒸汽武机的废效率恋只有6%~15%汽油堵机的患效率时为20选%~30宋%柴油桨机的偿效率编为30趟%~45蔬%热机绿的效够率是聚热机荒性能摊的一冒个重孔要指捉标。如：停两辆叨排量漠相同苗的小疯汽车戒，以矩相同为的速羽度行掘驶相堪同的若路程池，耗从油少刘的那叛辆，眉汽油记机的归效率注高，宋性能漠好。蒸汽躁机--帐--漆--稿--爬--宝--仗6刑—1扭5%汽油境机--莫--解--之--胳--怠-绍2窃0—堤30条%柴油泉机--编--跨--遇--技--坝-浴3钢0-副--芒45叼%4、提塑高热铲机效洽率的撒途径授和节甲能方获法：1)尽量渗使燃窄料充嚷分燃造烧（把煤剃磨成峡煤粉财或煤馆粒，萄加大拐与氧地气的灰接触蜘面积）2)保证绳良好大润滑华减少隆摩擦盈；3)尽量取降低违各种惧热损责失；（尾甲气、闲缸体拼等）4)在热贵机的年各种丢损失掌中，算废气宵带走夸的能宵量最华多，宴设法利用鸟废气的能设量是夫提高艘燃料薄利用马率的心重要思措施咏。（热限电站论）3、能勺量损它失、趣热机我效率欣不高训的原典因:1）燃危料的等不完步全燃脖烧2)气缸缎部件邮吸热把后的虏热量栽散失3)废气锯带走容的热湿量4)克服美摩擦恳做功史而消纯耗的呆能量四、夸内能夕的利壶用和棕环境豆保护煤、凡石油哈、天应然气棚等燃铺料的遍利用厉，使壮人们量获得脆大量默内能造，给说人类趟文明辞带来隔进步罚。同芦时也干造成苍环境生污染新，给洽人们斯带来己危害殿。造成删污染姿的主菜要物金质有晋：燃腹料里按含有乡丰杂质冠，致漏使燃印烧生队成的毫气体滑中含累有二交氧化耻硫、暮氮氧切化物颈等，毯燃烧宝不完饭全还棕会产荒生一畅氧化荣碳和谷粉尘纲。四、新内能合的利蜻用和劣环境粪保护工业觉企业西、交牌通运研输工攻具，次家庭耳炉灶亲和取林暖设饭备，恩它们抽排放俘的烟夹尘是耻大气脖污染兽的主忙要来甘源。四、古内能凡的利少用和堆环境部保护全世甜界因蹄使用木燃料谢，每取年排手入大葵气中怠的有断害物你质，刮包括誉粉尘奶、二练氧化驻硫等芹，达员几亿晨吨之麻多！大气沫污染泻不但末直接辱有害擦人体株健康承，而馋且还咬会影熊响植腐物的陕生长辰，甚诵至影芽响全辱球的被气候出。大盘气中铁的二木氧化前碳和吸氮氧葡化物修经化汤学变迎化溶泊于水符后，霉会产残生酸示雨，醋危害皆农作纲物、毫森林别和湖塌泊中柜的生共物。四、驶内能盼的利颜用和续环境浓保护保护哗环境烦的有模效方唤法：热改进头燃烧景设备烂，加雾装消代烟除抹尘装锄置，井采取使集中凤供热连，普棒及煤更气和雨天然读气的码使用救。四、斧内能怜的利森用和棕环境捆保护我们厚既要季有效扫地利鼓用能勉源，浆又要踏很好啦地控搞制和张消除云污染大，创忌造一虚个更披加美公好的藏环境糟。C1．对淘于燃久料的轨热值酷，下虑列说斧法中静，属监于正秧确理筹解的错是()A．燃饶料的坑热值岸跟燃梅料燃旷烧时完放出倡的热豆量成即正比B．燃讽料没忽燃烧利时就矛没有闯热值C．就南某种秧确定粥的燃永料而狼言，农它的拖热值肠是一算个确息定的撒值，跟燃那料的杆质量删及燃音料燃干烧放同出的给热量伐无关D．容寇易燃怜烧的周燃料队热值况一定粗大练一练2．已知盈干木朽柴的太热值誓是1宇.2兵×1红07J/kg，完脱全燃秆烧0.绢7尿kg干木授柴能归放出上多少篇热量爷？假密设这难些热案量全圣部被策水吸蒜收，益能使选多少幕千克挤水的夏温度损由20腔℃升高汤到70辈℃？已懒知水托的比钥热容骨为4.寨2×拴103J/(k爆g·醉℃)。练一练Q=1.善2×筛107J/kg枝×0奸.7kg铁=疯8模.4×1善06J

m=Qc(t-t0)8.4×106

J4.2×103

J/(kg·℃)×(70℃-20℃)

==河40照k吧g3.咬关于至热机鞋效率喂，下姨列说特法正竞确的足是：()A．热周机效井率越市高，涛即热尼机做沫的有黄用功沸多B．热榜机效洽率越绳高，湿即热助机的娇功率距越大C．要皆提高燃热机快效率或，就塑要尽贵量减柳少各壳种能长量定损失困，并匹且要优保证使良好峰的涧结滑D．提渴高热惩机效烧率，利有利晌于环准保减输排CD练一练4．一挂台内拘燃机耕运行轰时各拦种能携量损犬耗大间致为页：汽荷缸散博热损筑失占25％，柿废气例带走恭的能旋量占30％，牢摩擦市等机旋械损承耗占10％，猎则内勒燃机扎的热物机效租率为__饱__训__茶__烟__。35柄%练一练6.甲柴冲油机伞的效肿率比渐乙柴均油机交的效槽率低心，这膜表明睛：A、甲淹的功窑率小B、甲叮做的疏功少C、甲垒消耗孔的柴象油多D、甲双柴油娘机内恩能转合化为呆机械税能的复百分谣比小7.关于屯提高速热机啄效率漫的途钩径，锦下列枯说法给中错江误的氏是：A、尽绞量使疤燃料显完全汗燃烧B、尽皆量减秆少输睛出功续率C、尽孩量减逼小摩帽擦D、尽私量减驳少热射量损封失√√8.某热鱼机的景效率研为20％，辜这表感明做10葬0J的有仙用功湾时：A、要洋消耗20御J的燃纪料内残能B、要感向外练散失80较J的热甘量C、要友消耗灰燃烧斗后能野放出50购0J内能谣的燃断料D、要漂消耗80翼J的燃袄料内碑能√9.有一号台柴剩油机贯的效爆率为40％，厘每小己时耗市油2k完g，则这台师柴油邪机的唤功率乡丰为多痒少瓦袍？（已近知柴拦油的思热值深为3.级3×糊107J/太kg）10缺.一台桨汽油谅机的堂功率皂为73谋50夕W，它多每小写时消谜耗的财汽油狱为2.模5k抗g，这尽台汽井油机紧的效杨率为蜂多大汽？（扣汽油隐的热雅值为4.阀6×宾107J/批kg）11立.某饰短品加萍工厂遵用酒冠精喷疾灯加针工饰潮品，亭张峰丢师傅赠在1m引in内用资去酒袋精5g，被倦加工吉的质谷量为36昆g的铜殊饰品算温度晃从20嘱℃上升伶到10朋70回℃。求：（1）铜扣饰品同吸收卷的热闭量是