14.2 热机的效率 课件 2022-2023学年人教版九年级全一册物理(共15张PPT)

(共15张PPT)
14.2 热机的效率
判 断
１.一杯热水的内能比一杯冷水的内能大
２.一杯热水的热量比一杯冷水的热量大
３.这杯开水的热量有3000J　
热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。
一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多
不能说：一个物体含有多少热量
只能说：一个物体吸收了多少热量
或放出了多少热量
复习
内燃机的定义与分类。
内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。
在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
燃料的分类：
柴草
汽油
煤气
煤
煤油
天然气
问题：质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是相同的吗？
2.热值：
　⑴.定义：在物理学中，把1kg某种燃料在
　　　　　完全燃烧时所放出的热量叫这种
　　　　　燃料的热值．
　⑵.符号：q
⑶.单位：Ｊ／kg
⑷.计算：Ｑ＝mq（或Q=Vq）
热值是物质的一种属性，
与质量、放出的热量无关。
反映燃料燃烧时化学能转化为内能的 本领的大小的物理量，
　　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？
燃气内能
二、 热机的效率
燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放
由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量
废气排出带走的能量
机械传热损失一部分能量
热机做的有用功
W=FS
W=Pt
油料燃烧释放的能量
Q完放=m﹙V﹚q
1 热机的效率：
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。
公式：
＝
W有
Q完放
×100% ＝
FS 或 Pt
m﹙V﹚q
＜1
A
B
D
C
方法
保证良好的润滑，减少因摩擦而消耗的机械能。
在热机设计和制造上，采用先进的技术。
充分利用废气的能量，提高燃料的利用率
提高热机效率的主要途径
使燃料充分燃烧，尽量减少各种热损失。
各种热机的效率:
蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪
柴油机：30﹪~40﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
热机的效率是热机性能的重要指标
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
　　不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是( ）
A、液化石油气　　B、煤气
C、烟煤　　　　　D、木柴
A
2、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
D
3、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2千克柴油能放热 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
4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？
6.6×107
1.98×107
完全燃烧140g焦炭放出的热量：
Q放=mq=140×10-3kg×3.0×107J/kg=4.2×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸=30%×Q放=30%×4.2×106J=1.26×106J，
∵Q吸=cm（t-t0），
∴水升高到的温度：
t= Q吸 cm水+t0= 1.26×106J 4.2×103J/(kg ℃)×30kg+20℃=30℃．
答：完全燃烧140克焦炭能放出的热量为4.2×106J；能使30kg、20℃的水温度升高到30℃
练习
5、 一个煤火炉，一块煤质量为0.5kg，完全燃烧可使10 kg水温度从20℃升到100 ℃。求：该煤火炉的效率？ q煤=3.4×107J／kg