(共15张PPT)
2.3 热机效率
1、了解热机的效率的概念。
2、了解不同热机的效率值。
3、了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。
学习目标
导 入
在人类历史上,发现内能可以做功并制造出热机是一件了不起的大事情。可以说,工业化社会的出现与发展,在科学技术上有赖于热机的发明及改进。
图2-3-1 进站维修
热机效率
01
讨论交流:热机里的能量转化
在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了呢
图2-3-2表明了某汽车汽油机的能量流向,也表明了有用功在汽车运行中的分配。对照此图,请和同学讨论,描述能量的变化情况。
我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率( efficiency),用来描述热机的性能。
热机效率是热机性能的重要指标。
热机效率
01
表中是一些热机的效率,从中你可以知道这些热机中能量转化的情况。
从18世纪60年代开始,蒸汽机在纺织(图2-3-3)、采矿(图2-3-4)、治炼和交通运输等方面得到了广泛应用,结束了以人力、畜力为主要动力的漫长历史。机械化的工厂如雨后春笋,使世界进入了以“火”为动力的“蒸汽机时代”,极大地推动了人类的第一次工业革命。
改变世界的热机
02
各种火电站和热电站里,蒸汽轮机正将煤炭、天然气和石油转化为电能
以热机为动力装置的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界连接在一起
热机,给人类文明带来了进步,也给生态环境造成了污染。
电站和工厂在依靠煤和石油的燃烧获取能量的同时,也严重污染了大气。而热机排出的二氧化碳所引起的温室效应,对地球表面的热平衡有较大影响。
我们的主要交通工具----汽车,已经是许多城市环境污染的主要来源。汽油和柴油的燃烧,不仅排放了大量氮氧化物、碳氧化物和铅,汽车内燃机的废气和冷却水还带走总热量的60%,对环境产生较大的热污染,成为城市热岛效应的元凶之一。此外,各种汽车发出的噪声也是危害人们身心健康的公害之一。
地球就在我们手中
03
地球就在我们手中
保护环境,已经成为当前需要解决的重要课题。随着科技的进步,人类已有能力利用绿色能源,研究和开发低能耗、少污染的高性能热机,控制和减少污染。
03
图2-3-7 漫画:新行业
家庭实验室
沙子变热的原因
在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中。用力晃动试管十余下,观察温度计示数的变化,并解释你看到的现象。
图1-2-12
1、热机效率是______________与燃料完全燃烧释放的热量之比。
随堂练习
热机所做有用功
2、关于热机的数率,下列说法正确的是( )。
A.蒸汽机的效率通常高于喷气发动机
B.热机数率一定小于100%
C.汽车排放的尾气,是城市环境污染的重要未源。目前有些新型汽车,实现了“零排放”,它们的效率达到100%
D.在完全无摩擦的道路上,汽车发动机的效率可达到100%
随堂练习
B
3、某型号汽车在车型测试中,在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km,、消耗汽油1.5L。已知汽油密度为p汽油=0.7×103kg/m3,汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为40%,则该型号汽车在以此速度行驶的过程中,受到的阻力是多大
随堂练习
知识总结
热机效率
1.热机是把内能转化为机械能的动力机器。
2.根据工作物质加热方式和做功方式的不同,热机可以分为蒸汽机、轮机、内燃机、喷气式发动机和火箭发动机等。
3.热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比,叫做热机的效率。
再 见