14.2热机的效率 课件(共44张PPT) 2022－2023学年人教版物理九年级全一册

(共44张PPT)
第十四章 第二节
热机的效率
思考讨论：
1.你知道的燃料有哪些？
2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？
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？
　　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。
想想议议
一、燃料的热值
1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
物理意义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
符号：q
单位：焦每千克（焦每立方米），符号：J/kg（J/m3）
2、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
煤油 4.6×107
木炭 3.4×107
汽油 4.6×107
无烟煤 3.4×107
氢气 14.3×107
石油 4.4×107
焦碳 3.0×107
天然气 4.4×107
柴油 3.3×107
烟煤 2.9×107
煤气 4.2×107
酒精 3.0×107
干木柴 1.2×107
气体
液体
固体
常用燃料的热值（单位：J/kg）
想一想
关于燃料的热值正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B.热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
B
下面说法不正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
解析：选C. l kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。
C
二、热量的计算
（1）固体或液体燃料：
Q放 = mq
（2）气体燃料：Q放 = Vq

请仔细观察图片：
燃料完全燃烧放出的能量
废气带走的能量
散热、克服摩擦损失
机械能
想一想
内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？
废气带走
机件发热散失
机件摩擦损失
燃料燃烧产生能量
在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多。
设法利用热机废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
做有用功
燃烧不完全
三、热机的效率
热机效率：我们把热机转化成的机械能和燃料完全燃烧后放 出的能量之比

或
蒸气机效率最低：6%~15%；
汽油机效率：20%~30%；
柴油机效率：30%~45%。
　 燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。
四、提高热机效率的方法：
（1）保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量。
（2）设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施。
练一练
下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ）
A．减少各种热损失
B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C．充分利用废气的能量，如建热电站
D．采取少消耗总能量的办法
解析：选D.提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦尽量少做额外功等。
D
五.热机对环境的影响
1.热机对大气的影响。
（1）产生有毒气体。
（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。
（3）产生粉尘。
2.热机产生噪音。
第三节 能量的转化与转移
自然界中，能量不仅可以从一个物体转移到另一个物体，形式多样的能量之间还可以相互转化。
转化：能的形式发生了改变。
转移：同一种形式的能从一个物体转移到其他物体，能的形式没有改变。
常见的能量：
机械能、化学能、内能、光能、电能…
1、燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧时产生的光和热就来源于燃料储存的化学能。2、食物也具有化学能，人们的生活、工作所消耗的能量就来源于食物里储存的化学能。化学能太阳能热水器
太阳能转化为内能
摩擦生热
机械能转化为内能
电能转化为内能
用电暖气取暖
电能转化为机械能
电风扇转动
电能转化为声能
喇叭发声
电能转化为光能
灯泡发光
机械能转化为电能
电能转化为机械能
电动机转动
电能转化为化学能
电池充电
太阳能转化为化学能
植物进行光合作用
太阳能转化为电能
太阳能板发电
内能转化为机械能
行驶的内燃机车
机械能转化为电能
风车发电
化学能转化为内能
天然气燃烧
化学能转化为光能
蜡烛照明
结论：
在一定条件下,各种形式的能量都可以相互转化。
①摩擦生热 （ → ）
②气体膨胀做功 （ → ）
③电灯发光 （ → ）
④电饭锅做饭 （ → ）
⑤煤炭燃烧 （ → ）
⑥用洗衣机甩干衣服 （ → ）
⑦手摇发电机发电 （ → ）
分析下列各现象中能量的转化
机械能
内能
内能
机械能
电能
光能
电能
内能
内能
化学能
电能
机械能
机械能
电能
想想议议
2、减少的机械能到哪里去了？
答:小球跟空气和地面摩擦，一部分的机械能转化为内能。
1、小球的高度逐渐降低说明了什么？
答:说明了小球的机械能逐渐减少。
能量守恒定律能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。机械能守恒与能量守恒的区别
机械能守恒是有条件的，是只存在于动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变，而能量守恒定律的成立是不需要条件的。
分析一下，想象中的永动机会实现吗？
据能量守恒定律可知，不会实现
想一想
说明
转化：一种形式能到另一种形式能
转移：能的形式没有改变，从高温到低温
一个物体消耗了能量，一定有另一物体得到了能量 （反之亦然）
所有机械省力，就不省距离（功的原理）做功所耗的能，不能小于做有用功所耗的能。
新的生死观：死而不灭
谢谢！