14.2热机的效率课件2021-2022学年人教版物理九年级全一册（共27张PPT）

(共27张PPT)
第二节
热机的效率
情景引入
蒸汽火车也叫蒸汽机车，是利用煤为动力；
运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂。
01
燃料的热值
生活中我们可以使用哪些燃料？如何分类？
柴薪
石油
煤炭
天然气
哪些因素影响燃料燃烧时放出的热量？
思考讨论
(1)1kg的干木柴和10kg的干木柴在完全燃烧时，放出的热量是否相同？
(2)相同条件下，1kg的干木柴和1kg的煤，哪一种燃料能烧开更多的水？
(3)1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时，放出的热量是否相同？
实验探究：不同燃料的放热本领
控制变量法
让质量相等的不同燃料完全燃烧，比较它们所放出热量的多少
影响燃料燃烧放出热量的因素：
燃料的质量、燃料的种类、燃料燃烧的状况。
实验探究：不同燃料的放热本领
结论：质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同。
定义：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。
完全燃烧：
①含义：氧气充足的情况下烧尽；
②条件：只有在完全燃烧时放出的热量与其质量之比才是这个燃料的热值
③注意：不完全燃烧时放出的热量小于计算出来的热量，但燃料的热值不变
一、燃料的热值（q）
定义：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。
公式：q=Q放/m
国际单位：焦每千克；符号：J/kg或J/m3
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。
一、燃料的热值（q）
2kg木炭的热值大于1kg木炭的热值
二、一些燃料的热值
若放出的热量增大一倍，燃料热值增大一倍
二、一些燃料的热值
燃料不完全燃烧时，热值变小
二、一些燃料的热值
燃料热值越大，燃烧时释放的热量越多
二、一些燃料的热值
燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
二、一些燃料的热值
三、有关燃料燃烧放热的计算
　　计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？（氢的热值是1.4×108 J/kg ，干木柴的热值1.2×107 J/kg）
　　
解： Q = m氢q氢
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
　答：约117吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
想一想
有无能量的损耗？
如何使燃料充分燃烧，以提高燃料的利用率？
02
热机的效率
在内燃机中燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
想一想
燃料完全燃烧放出的热量
燃料很难全部燃烧
排出的废气带走能量
热机部件要吸热
克服运转机件之间的摩擦消耗能量
有用机械能
1.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，叫做热机的效率
2.公式：
3.热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率越高，在做功同样多的情况下就可以消耗更少的燃料。
热机的效率
4.常见的热机的效率
热机的效率
5．提高热机效率，节约能源，减少污染
制造上采用先进的技术；
尽可能使燃料充分燃烧；
在热机的设计和制造过程中尽量减小摩擦等阻力。
热机的效率
练一练
1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 )
燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
燃料没燃烧时就没有热值
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
容易燃烧的燃料热值一定大
C
练一练
2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg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4.2×103 J/(kg·℃)。
练一练
　3. 关于热机效率，下列说法正确的是：(　 )
　　A．热机效率越高，即热机做的有用功多
　　B．热机效率越高，即热机的功率越大
　　C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量　 　损失，并且要保证良好的涧滑
　　D．提高热机效率，不有利于环保减排
C
练一练
　4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，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__________。
35%
练一练
　5.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热_____________J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功_____________J。（柴油的热值为3.3×107J/kg）
6.6×107
1.98×107
谢谢观看