14.2 热机的效率 课件(共17张PPT) 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

(共17张PPT)
热机的效率
第2节
第十四章　内能的利用
1.热机是将 能转化为 的机械；内燃机的种类主要有 机和
机。
2.汽油机四个冲程中，哪个冲程汽车获得动力(　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
3.结合生活经验，想一想我们要烧开一壶水，现有三种燃料：干草、木材、煤炭，用哪种燃料用量最少(　　)
A.干草 B.木材 C.煤炭
内
机械能
汽油
柴油
C
C
一、燃料的热值
阅读教材第22～23页，完成以下内容。
1.燃烧相同质量的煤气和木材，放出的热量是否相同？
提示　不同，一定质量的煤气可烧开一壶水，但等质量的干木柴却不能将这壶水烧开。
2.燃料的热值是什么？其单位及符号是什么？气体燃料热值的单位及符号是什么？
提示　某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。单位是焦每千克，符号是J/kg。气体燃料热值的单位是焦耳每立方米，符号是J/m3。
3.如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量，用q表示燃料的热值，m表示物体的质量，则三者之间关系如何表示？如果用V表示气体的体积又如何？
提示　Q＝mq；Q＝Vq。
4.四口之家单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别是：木柴约为200 kg，烟煤约为80 kg，液化石油气约为30 kg，煤气约为60 kg。这四种燃料中热值最高的是____________。
液化石油气
5.热值的影响因素是什么？
提示　热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出的热量以及是否完全燃烧无关。
6.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为 ，物理意义 。如果用掉一半后，干木柴的热值将变为 。
1.2×107 J/kg
每1 kg的干木柴完全燃烧释放的热量为1.2×107 J
1.2×107 J/kg
二、热机效率
二、热机效率
阅读教材第23～24页，理解热机的效率并完成以下内容。
1.用炉子烧水时，燃料释放的能量完全被水吸收了吗？还可能被哪些物体吸收？怎样表达能量的变化？
提示　没有完全被水吸收，还可能被炉膛、水壶等物体吸收，可以用水吸收能量占放出热量的比例来表示能量的变化。
2.热机效率是怎么定义的？用公式怎么表达？
提示　热机工作时，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，叫热机的效率。
3.燃料在内燃机中是否能够完全燃烧？释放的能量都去了哪里？补全下面能量流向图。一台柴油机，若一定质量的柴油完全燃烧时，放出了7.5×108 J的热量，其中有4.5×108 J的能量以各种形式损失掉了，可知柴油机的效率为多少？
4.蒸汽机、汽油机、柴油机的效率一样吗？采用哪些措施可以提高它们的机械效率？
提示　不一样。技术改进和创新，使燃料充分燃烧；做好润滑保养，减少摩擦损耗；废气能量再利用。
例1　对于燃料的热值，下列说法正确的是(　　)
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.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
例2　(2023·鄂州期末)关于热机的效率，下列说法正确的是(　　)
A.热机做的有用功越多，效率一定越高
B.热机消耗的燃料越少，效率一定越高
C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D.热机做功越快，效率一定越高
C
1.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指(　　)
A.煤比干木柴含有的热量多一些
B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C.烧煤比烧干木柴产生的热量多一些
D.要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
D
2.提高热机的效率的有效途径是(　　)
A.采用优质的燃料
B.减少热机的各种热损失，保证良好的润滑
C.降低热机的功率
D.避免使用热机
B
3.如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图。从图中可看出A燃料的热值______(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。
小于
4.(2022·德州月考)汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107 J/kg,1 kg汽油完全燃烧放出的热量是_________ J。目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中，______带走的能量最多，设法利用这部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
5.用天然气灶将一壶质量为2 kg、初温为30 ℃的水加热到80 ℃，消耗了16 g天然气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107 J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为_________ J，水吸收的热量为________ J，天然气灶烧水的效率为_____%。　　
比热容
4.6×107
废气
6.72×105
4.2×105
62.5