人教版物理九年级 2022-2023学年 14.2热机的效率 课件(共17张PPT)

(共17张PPT)
热机的效率
第十四章 第２节
木材
煤球
石油
煤气
如何获得内能？　
学习目标
2.能简单计算燃料燃烧释放出的热量
02
1.从生活中体会不同的燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值概念
01
3.了解热机中的能量转化及损失，知道热机的效率
3
　　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？
一、燃料的热值　
想想议议
燃料放热能力的探究　
不同燃料加热同等质量的水，可以用水的温度变化来反映燃料放热的多少（转换法）
注意：1、燃料要燃烧完全2、水的质量要足够
　　结论，等质量的酒精和煤油，充分燃烧，煤油放出的热量要比酒精多得多。我们引入热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
取同等质量的煤油和酒精进行实验
物质的种类 酒精 煤油
水的初温/℃
水的末温温/℃
　　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。（比值定义法）
　　国际单位：焦每千克；符号：J/kg。
　　气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
1．热值
　　热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
（1）定义
（2）物理意义
（3）单位
（4）影响因素
与燃料种类有关，和是否完全燃烧质量等无关
　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
2．了解燃料的热值表
　　
3．有关燃料燃烧放热的计算
《人民日报》报道，截至2021年11月23日15时，中国石化西南石油局新建产能12.4亿立方米，生产天然气首超70亿立方米，惠及长江经济带沿线6省70多个城市，上千家企业和2亿多居民，全力以赴保障冬季天然气供应。用天然气将1kg初温为20℃的一壶水加热到100℃，若不考虑热损失，求：
（1）此过程中水吸收的热量；（水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)
（2）加热这壶水需要完全燃烧多少立方米天然气。（天然气的热值为4×107J/m3）
（2）不考虑热损失，则
Q放＝Q吸＝3.36×105J
由Q放＝Vq得需要完全燃烧天然气的体积为
答：（1）此过程中水吸收的热量3.36×105J；
（2）加热这壶水需要完全燃烧8.4×10-3m3的天然气。
（1）
　　1．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。
　　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？
二、热机的效率　
无用的机械
能
有用机械能
燃气内能
损失的内能
蒸汽机的效率很低只有
汽油机的效率为
柴油机的效率为
阅读课本24也完成下列题目
6%~15%
30%~45%
20%~30%
（1）热机的效率是热机性能的重要指标
2．提高热机效率，节约能源，减少污染
（2）提高效率的途径
　　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧（汽车多点电 喷技术）；
　　 改进热机，减少各种能量损失（陶瓷机身）；
　　 利用废气的能量（涡轮增压）。
C
　　1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 )
　　A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
　　B．燃料没燃烧时就没有热值
　　C．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
　　D．容易燃烧的燃料热值一定大
自主学习
　　2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧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·℃)。
自主学习
　　Q = 1.2×107 J/kg×7 kg = 8.4×107 J
　　m =
Q
c(t -t0)
8.4×107 J
4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
　　 =
　　 = 40 0kg
　　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，有利于环保减排
C D
自主学习
什么是燃料的热值？
燃料完全燃烧时放出热量如何计算
提高热机的效率与节能环保
课堂小结