14.2热机的效率 课件 2022-2023学年人教版物理九年级(共15张PPT)

(共15张PPT)
热机的效率
第十四章 第２节
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能？　
　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
放出相同的热量时，所消耗的燃料质量不同
消耗相同质量的燃料时，所放出的热量不同
不能说“含有”多少热量，学习一个新的物理量：热值
我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领
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。
热值定义：
热值是衡量燃料燃烧发热优劣程度的重要参数（了解）
热值公式：
符号：q
Q
q
=
m
单位：J
单位：kg
单位：J/kg（固态）
或J/m3（气态）
“完全燃烧”是指烧完，烧尽，指燃料所有能量全部被释放了出来。
质量为1kg的某种燃料，只有在完全燃烧的情况下放出的热量在数值上才等于这种燃料热值大小。
若没有完全燃烧，放出的热量小于按热值计算出来的热量。
物质的热值只与燃料的种类有关！
物理意义：
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
练习：
下列说法中正确的是( )
A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B.燃料热值越大，燃料放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的属性，只有燃料种类有关
D
热机的效率
在哪里学过“效率”？
做功——机械效率η
η=“有用”/“总量”
燃料的利用率η：
有效利用的热量/燃料释放出的总能量
内燃机
热机效率的计算
输出机械能有用功
输入内能总功
克服物重做功W=GH
克服阻力做功W=FS
燃料燃烧释放出的能量Q=mq
内燃机的能量利用与损耗
燃料内能
燃烧不充分损耗
摩擦做功损失
热传递散失
废气带走（最多）
有效利用
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%
提高热机效率：
①改进热机，使燃料充分燃烧
②保持良好润滑，减少摩擦损失
③对废气进行二次利用
（例如热电站用废气来供热）
下列措施不能提高热效率的是（ ）
A.尽量使燃料充分燃烧
B.减小热机内部件间的摩擦
C.对废气进行再次利用
D.增加热机的工作时间
D
一辆重5t的汽车，在平直公路上0.5h匀速行驶了54km，车受到的阻力是车重的0.1倍，求：
（1）该汽车牵引力所做的功和牵引力功率大小。（g=10N/kg）
解：F=f=0.1G
W=F·S P=W/t
得W=2.7×108 J 得P=1.5×105 W
（2）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，求汽车发动机在这一过程中的总能量以及汽车的效率（假设汽油完全燃烧，燃油ρ=0.8×103kg/m3，q=4.5×107J/kg）
解：Q=mq=ρv·q η=F·S/mq
得Q=5.4×108J 得η=50%
一辆重5t的汽车，在平直公路上0.5h匀速行驶了54km，车受到的阻力是车重的0.1倍，求：