第2节 热机的效率.ppt

1、第2节 热机的效率,从能量转化的角度认识燃料的热值。 会根据热值计算燃料完全燃烧时放出的热量。 通过能量的转化和转移，认识热机的效率。知道如何提高热机的效率。 能进行简单的有关热机效率的计算。,学习目标,自学指导（1）,阅读P22-23页“燃料的热值”内容，思考下面的问题。,1、背景材料：在现代社会，人类所用能量的绝大部分是从燃料的燃烧（将 能转化为 能）中获得的常用的燃料有： 固体燃料，如 、 等； 液体燃料，如 、 等； 气体燃料，如 、 等,化学,热,木柴,煤,汽油,酒精,煤气,天燃气,2、提出问题：根据你的经验，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量是不是相同？,3、猜想假设： 4、

2、事实依据： 5、质疑引新：那么如何表示燃料的这种特性呢？ 6、说出热值的物理意义。 7、说出热值的定义、符号、公式、单位。,燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。,烧开同样一壶水所用的煤或者木柴的质量不相等。,一、燃料的热值 1、热值的物理意义： 2、热值的定义： 符号： 公式： 单位： 强调：,Q放mq或 Q放Vq （q为热值）,表示燃料完全燃烧时放出热量的能力强弱。,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。,q,J/kg,J/m3,它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。,热值数值上等于1kg燃料完全燃烧放出的热量。,阅读P2

3、324”热机的效率”的内容，解决以下问题： 1、燃料很难_，所以燃料放出的热量往往比按热值计算出的热量_；而且燃料燃烧放出的热量又会_，所以有效利用的热量又比放出的热量_。 根据上述物理道理，说说如何提高炉子的燃料利用率？ 2、试着完成P24“想想议议”：内燃机中燃料是否能完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 3、什么叫热机的效率？ 4、热机的效率高有什么好处？如何提高热机的效率？,自学指导（2）,完全燃烧,小,小,散失一部分,如何提高炉子燃料利用率，节约能源（以锅炉为例）：,使燃料尽可能充分燃烧（如把煤磨成煤粉，加大送风量等）,减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加大受热面积等）,热机

4、的能量分流图,4、热机的效率：,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。,=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm,用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气煤气的热值为4.2107J/kg，则水吸收的热量为多少？煤气完全燃烧放出的热量为多少？ 煤气灶烧水的效率为多少？水的比热容为4.2103J/(kg),练习,解：,Q吸=cm(t-t0),= 10 10-3kg 4.2107J/kg,= 2.1105J,Q放mq,= 4.2103J/(kg.) 1kg （70-20）,= 4.2105J,=Q有效/ Q总,= 2.1105J /4.2105J,

5、=50%,一辆小汽车，以72Km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kw，若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6 107J/kg，小汽车发动机的效率为25%，求小汽车在这段路程中： （1）运动的时间。 （2）发动机所做的功。 （3）消耗汽油的质量。,解：（1）V=72Km/h =20m/S t=s/v=100103m/20m/S =5103s,（3）Q=mq，又因为Q=W/, 所以m=Q/q =w/q=108J/ 4.6 107J/kg 25% =8.7kg,（2）w=pt=20103w 5103s =108J,提高热机效率的作用： 提高热机效率的措施（以内燃机为例）：,热机的效率高，在做功同样多的情况下，就可以消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。,使燃料充分燃烧，尽