14.2热机的效率2022-2023学年人教版物理九年级(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
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
复习
1．内燃机的定义及分类。
2．内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。
导入新课
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。
燃料的热值
一
讲授新课
1．定义：
把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。(q)
(把1 kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。)
2．公式：
q＝
3．单位：
J/kg J/m3
固体和液体燃料 气体燃料
4．无烟煤的热值为3.4×107J/kg
表示1 kg的煤在完全燃烧时放出的热量为3.4×107J。
（煤气的热值为3.9×107 J/m3，表示1 m3的煤气在完全燃烧时所放出的热量为3.9×107 J。）
归纳与小结
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。
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。
国际单位：焦每千克，符号是J/kg。
固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm，气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。
讲授新课
观察与思考
讲授新课
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
观察与思考
讲授新课
根据热值表，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
放出热量Q = qm
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴
约120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。
交流与讨论
讲授新课
观察与思考
1.用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？
2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
讲授新课
热机的效率
二
讲授新课
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？
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
热机的效率是热机性能的重要指标。
讲授新课
说明：
各种热机的效率：
蒸汽机：6%～15%
汽油机：20﹪～30%
柴油机：30%～45%
飞机上的喷气式发动机：50%～60%
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
如何提高热机效率，节约能源，减少污染？
讲授新课
观察与思考
①提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
②改进热机，减少各种能量损失，提高效率；
③利用废气的能量，提高燃料的利用率。
课堂小结
一、基本知识
1．燃料的热值：定义、公式、单位
2．热机的效率：定义、公式
二、基本技能
会正确查燃料的热值。
三、基本方法：观察法、对比法
随堂训练
1．航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（ ）
A．较小的质量 B．较小的密度
C．较大的比热容 D．较大的热值
2．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2 kg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4.3×107 J/kg)