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16张PPT)

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名称 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16张PPT)
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文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-09-21 16:01:48

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文档简介

(共16张PPT)
14.2 热机的效率
长征七号火箭使用的是液氧煤油推进剂,无毒、无污染,清洁环保。
一、燃料的热值
人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。现代社会,人类所用的能量很大一部分依然从燃料的燃烧中获得的。
一、燃料的热值
柴薪、煤、天然气都是燃料,但烧开同一壶水需要的这些燃料的质量相不相同?
想想议议
燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、酒精等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同?要找出事实来支持你的观点,并进行分析。
一、燃料的热值 
想想议议
问题1
同样烧开一壶水,使用不同的燃料,如用煤和干木柴,所消耗的燃料的质量是一样多吗?
  经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
问题2
相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量一样多吗?
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。
国际单位:焦每千克;
符号:J/kg。
1.燃料的热值(q)
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
一、燃料的热值 
定义式:
比值定义法
对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比,叫做这种气体燃料的热值。
物理意义:热值在数值上等于在标准状态下1m3的燃料完全燃烧放出的热量。
定义式:
气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。
1.燃料的热值(q)
一、燃料的热值 
(4)气体燃料的热值
2.了解燃料的热值表
请找出你熟悉的燃料的热值,并说说其物理意义。
理解:热值是燃料本身的一种特性。
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
  在内燃机中燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
二、热机的效率 
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
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%
提高效率的途径:
   提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;
   改进热机,减少各种能量损失;
   利用废气的能量。
某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精.已知:水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3×107 J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;

(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量;


Q吸=cm水Δt=4.2×103 ×0.1 ×60 =2.52×104 J
Q放=m酒q=0.004 2 kg×3×107 J/kg=1.26×105 J
(3)酒精灯烧水时的热效率.
练习1、煤气的热值是3.9╳107J/m3,求2m3的煤气完全燃烧放出的热量?
解:Q放=Vq=2m3╳ 3.9╳107J/m3
= 7.8╳107J。
练习2、为环保,太阳能越来越受到人们广泛利用,一太阳能内装有250kg,阳光照射下温度变化量为60℃。
(1)水吸收太阳能是多少?
(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木材放出的热量?(木材的热值是1.2╳107J/m3)
解:1. Q吸=CM△t= 4.2╳103 ╳250 ╳60
= 6.3╳107 (J)
2.因为Q吸= Q放,所以M= Q放/q= 6.3╳107 / 1.2╳107 =5.25(kg)