第十四章 内能的利用第2节 热机的效率(共16张PPT)

(共16张PPT)
第2节 热机的效率
第十四章 内能的利用
义务教育教科书人教版物理八年级
导入新课
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能？　
导入新课
将1kg初温20℃的水加热至沸腾，需要消耗
——酒精约0.01kg
——汽油约0.008kg
——氢约0.003kg
想一想
　　不同燃料的放热本领不同。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。
燃料的热值
一
讲授新课——热值
观察与思考
生活中我们可以使用哪些燃料？
该如何分类？
固体燃料
液体燃料
气体燃料
木炭、煤等
汽油、酒精等
煤气、天然气等
归纳与小结
　　热值是燃料的一种特性，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、放的多少热量均无关。
（2）影响因素
　　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。用q表示。
（1）定义
讲授新课——热值
观察与思考
（3）单位
热值=
热量
质量
J/kg
（适用于固体、液体燃料）
热值=
热量
体积
J/m3
（适用于气体燃料）
讲授新课——热值
（4）物理意义
　　木柴的热值是1.2×107 J/kg物理意义：
1 m3氢完全燃烧放出1.4×108 J热量
讲授新课——热值
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
氢的热值是1.4×108 J/m3物理意义：
　1 kg木柴完全燃烧放出1.2×107 J热量
因为氢的热值大
10m3煤气完全燃烧放出多少焦耳的热量？
若用焦炭完全燃烧来获得这些热量，需要多少焦炭？
煤气的热值是3.9×107 J/m3
焦炭的热值3×107 J/kg
放出热量Q = qV
=3.9×107 J/m3×10m3
=3.9×108 J
需要焦炭
交流与讨论
讲授新课
讲授新课——热值
热机的效率
二
观察与思考
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？
无用的机械能
有用机械能
燃气内能
损失的内能
讲授新课——热机效率
1.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。
归纳与小结
讲授新课
η= X100%
W
Q放
2.提高效率的途径
　　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
　　 改进热机，减少各种能量损失；
　　 利用废气的能量。
3.热机的效率是热机性能的重要指标
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%
讲授新课
知识与拓展
想一想
用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？
煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
讲授新课
讲授新课——加热效率
提高效率的途径
　 使燃料与氧气充分燃烧，提高燃料利用率；
　 减少热量散失；
归纳与小结
η= X100%
Q放
Q吸
加热效率
课堂小结
C
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
随堂训练
2．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。
30%
随堂训练
3．一辆正在匀速行驶的汽车，所受牵引力为1260N，从甲地到乙地105m，已知该汽车这种情况下耗油10kg（汽油的热值4.2×107J/kg）：
（1）该车牵引力做多少功？
（2）完全燃烧10kg汽油，放出多少热量？
（3）汽车发动机的效率是多少？
随堂训练
解：(1) W=Fs = 1260N × 105m = 1.26× 108J
(2) Q放=mq = 4.2×107J/kg× 10kg= 4.2× 108J
(3) η= = =30%
W
Q放
1.26× 108J
4.2× 108J