人教版九年级物理全一册课件《热机的效率》.pptxVIP

第十四章内能的利用

热机的效率

9iC

①都是将燃料放在气缸内，燃烧后产生高温高压的气体，推动活塞对外输出机械能。

②都是四冲程构成的一个工作循环，周而复始的工作。

1.什么样的机械叫热机?

利用内能做功的机械。

2.汽油机和柴油机的共同特点有哪些?

3.用于做功的内能从何而来?

将燃料放在气缸内，燃烧后产生的内能。

复习导入

生活中常见的燃料有哪些?怎么分类的。

固体燃料液体燃料

2.能量转化：化学能转化为内能

木柴煤酒精汽油煤气天然气

1.燃料的分类

气体燃料

根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量

是否相同?要找出事实来支持你的观点，并进行分析。

怎样比较燃料放热本领的强弱?

想想议议

(1)定义

某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。

(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。

热值

热值视频

热值是燃料本身的一种性质，它只与

燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关。

燃料

热值

燃料

热值

干木柴

约1.2×10⁷J/kg

柴油

4.3×10⁷J/kg

烟煤

约2.9×10’Jkg

煤油

4.6×10’J/kg

无烟煤

约3.4×10’Jkg

汽油

4.6×10’Jkg

焦炭

3.0×10⁷Jkg

氢

1.4×10⁸J/kg

木炭

3.4×10⁷Jkg

焦炉煤气

约1.7×10⁷J/m³

酒精

3.0×10’Jkg

沼气

约1.9×10⁷J/m³

一些燃料的热值

例1m³甲烷完全燃烧产生多少J热量?这些

热量可以使多少kg的水从20℃加热到100℃?

(甲烷的热值q甲烷=4.2×107J/m³)

解：1m³甲烷完全燃烧放出热量为：

Q=q甲烷V=4.2×10⁷J/m³×1m³=4.2×107J

由Q=cm△t得

4.2×10⁷J

4.2×10³J/(kg·℃)×(100℃-20℃)=125kg

燃烧放热计算：

例下列关于热值的说法正确的是(D)

A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值

B.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多

C.0.5kg酒精完全燃烧时放出的热量为1.5×107J,则此酒精的热值是0.75×107J/kg

D.燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关

高温的烟气带走相

当一部分热量，

一部分热量直接

散失掉

锅炉烧水时，燃料能被完全利用吗?

燃料很难

完全燃烧

被水吸收的热量

未燃烧

15%

有效利用60%

散失

25%

提高锅炉效率的措施：

(1)改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。

将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧。

(2)减少各种热量损失。

①加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；

②使用较好的保温材料，减少热损失。

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?

克服摩擦损失的能量

机器

散热

损失

的能

量

废气带走的能量

燃料

不能

完全

燃烧

做有用功的能量

燃料的化学能

热机的效率

定义：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，叫作热机的效率。

公式：

”二

常用百分数表示

单位：焦耳(J)

单位：千克(kg)

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%

①使燃料尽可能充分燃烧.

②在设计和制造热机时，要不断改进和创新，

减少各种能量损失.

③使用时注意保养，使机器保持良好的润滑，

减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量.

思考：如何提高热机效率，节约能源，减少污染?

阅读教材P33《从火车到火箭》短文

斯蒂芬森的“火箭号”蒸汽机车，它诞生于1829年

长征五号火箭发射

1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理

解的是(C

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

练习

2.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·℃)。

解：Q=qm=1.2×107J/kg×0.7