《14.2热机的效率》.ppt

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1、第14章内能的利用14.2热机的效率固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。思考讨论生活中的燃料很多，我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等，为什么会出现这样的变化呢？合作探究1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？这说明燃料燃烧时放出的热量跟什么有关？2、根据生活经验判断相同条件下，烧开同一壶水，用干木柴和煤气所需的燃料多少一样吗？3、5kg

2、的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？思考讨论1、燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量（2）燃料的种类（3）燃料燃烧的状况（是否完全燃烧）合作探究相同条件下，1kg木柴和1kg煤，1kg煤能烧开更多的水，这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同，我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能的优劣？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。（1）定义（2）物理意义热值在数值上等于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。体验探究交流

3、解惑阅读课本P23“小资料”部分，你有什么收获？1.不同物质的热值一般相同吗？2.有没有不同物质比热值相同的？3.哪种物质的热值最大？它是多少？表示的物理意义是什么？交流解惑延伸拓展推导燃料完全燃烧放热的计算公式1、酒精的热值是3.0×107J/kg，它的物理意义是什么？1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J2、2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？2kg×3.0x107J/kg=6.0×107J3、质量为3kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？3kg×3.0×107J/kg=9.0×107J4、那么质量为mkg的酒精完全燃烧放出的

4、热量是多少焦？Q=mq同样的原理，体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量是多少焦？Q=Vq练一练500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kgm=500g=0.5kgQ=qm=4.6×107J/kg×0.5kg=2.3×107J想一想用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？在烧水的过程中，被水吸收的热量与燃料完全燃烧放出能量的比值，称为热效率。热机也有类似的情况：在内燃机中，燃料燃烧产生的能量到哪里去了呢？热机是将内能转化为机械能的装置，在这个情景中，真正转变为对外做有用功的

5、能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。所以：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。理解热机的效率:(1)热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志.(2)由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。即时练习某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求(1)锅炉内200kg的水吸收了多少热量？(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(3)此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3

6、.4×107J/kg)【议一议】为了合理利用能源，人们一直都在努力提高热机的效率，汽油机的效率：20～30%，柴油机的效率：30～45%，都比蒸汽机的效率高，蒸汽机的效率只有6%~15%.那么怎样提高热机的效率？总结：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；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课堂小结3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq）4、计算：（二）热机效率1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示。2、公式：η＝Q有/Q总3、提高热机

7、效率的主要途径：减少热机各种能量损失第2节　热机的效率(一)燃料的热值1、定义：把1千克某种燃料完全燃烧释放出的能量（热量）叫做这种燃料的热值。用q表示。2、单位：J/kg（固体、液体）J/m3（气体）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·℃)。练一练Q=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106Jm=Qc(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-20℃)=

8、=40kg