14.2热机效率课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
14.2热机效率
它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
固体燃料
液体燃料
气体燃料
1、燃料可分为三种
你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
思考讨论
干木柴
烟煤
汽油
3、相同质量的不同燃料在完全燃烧时所放出热量一般是不同的。
2、燃料燃烧时，
将化学能转化
为内能。
二、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，叫做这种燃料的热值。2、单位：焦/千克( J/kg )
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
观察23页的小资料：一些燃料的热值，你有什么收获？
3、热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。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B练一练4、燃料放热的计算公式：（1）固体或液体燃料：Q放=mq（2）气体燃料：Q放=Vq例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，q柴为107J/kg）解：Q放=Vq气=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。这些能量是否都转化成人们需要的了燃料燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦做功机械能想一想由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
1、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称为热机效率，即：W有Q放η=三、热机效率蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪
柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
2、提高热机效率的方法：（1）使燃料充分燃烧;（2）尽量减少各种能量损失；（3）注意保养，保证良好的润滑，减小摩擦例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
环境保护
热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题：
3、热机工作时对环境的污染：
大气污染
噪声污染
1、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D2、四口之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
3、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
4、（2019 齐齐哈尔）今年“五一”期间，爸爸开车带着鲁鲁去旅游．汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶230km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×107J/kg（假设汽油完全燃烧）．
（1）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力是多少？
（2）汽车行驶230km牵引力做了多少功？
（3）汽车全程消耗汽油多少千克？
分析：（1）知道汽车总质量，利用G=mg求汽车总重力，由题知平均阻力f=0.05G，可求平均阻力，又知道汽车在平直公路上匀速行驶，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，可求牵引力；
（2）利用W=Fs求汽车牵引力做功（有用功）；
（3）知道汽车发动机的效率，即汽车做的有用功和汽油完全燃烧放出的热量之比，可求汽油完全燃烧放出的热量，而Q放=mq，知道汽油的热值，可求汽车全程消耗汽油的质量．