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
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能？　
　　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。
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？
　　单位质量的某种燃料，完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
　　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。
例：q木炭=3.4×107 J/kg，
（1）定义
（3）物理意义
（2）单位
一、燃料的热值（q）　
q煤气=3.4×107 J/m3
（4）公式：
放出热量Q = 热值×质量（Q放=mq）
注意
3.燃料的热值:
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.
热值的单位:
J/kg
或J/m3
煤气的热值为4.2×107J/kg,物理意义是什么？
表示:1kg煤气完全燃烧所放出的热量是4.2×107J
那么: 2kg煤气完全燃烧所放出的热量是__________J
8.4×107
4.燃料燃烧放出热量的计算:
Q放=mq
或 Q放=Vq
Q放:放出的热量（J） q: 燃料的热值(J/kg或J/m3) m: 燃料的质量(kg), V: 燃料的体积(m3)
例题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。
热机燃料的能量走向示意图，先自己认认记记，
师生再一起说说。
　　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。
④
对外做有用功的能量
燃料内的
能量
③克服机器的摩擦
①
废气带走
机械传热损失能量
燃料不能
完全燃烧
二、热机效率
②
常见热机的效率
？
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%
教师引导学生认识热机效率的
意义，以汽油机效率为30%为
例。
提高热机效率的途径：减少各种能量损失
①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。　　
②尽量减小各种热散失。　
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。　　
④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。　　
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%。
1.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，并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
C D
随堂练习
2.我国发射卫星的运载火箭发动机采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　）
A．较大的比热容　　　　
B．较低的沸点
C．较大的热值
D．较高的凝固点
C
　　 3．已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg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4.2×103J/（kg·℃）。
拓展一步：
用煤气灶烧水做饭时，所消耗煤气的能量全部被水吸收了吗？
该过程有用的能量为：
总能量为：
Q吸=cm水(t2-t1)
Q放= qm
烧水的效率为：