14.2热机的效率共22张幻灯片

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名称 14.2热机的效率共22张幻灯片
格式 zip
文件大小 4.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2017-09-10 10:23:00

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课件22张PPT。 第2节 热机的效率单击页面即可演示生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料(燃料)烧开一壶水? 草木、煤炭等
石油、酒精、汽油等
煤气、天然气 等固体燃料
液体燃料
气体燃料燃料可分为哪三种议一议 5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同? 这说明什么?燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关。同种燃料的质量越大,燃烧时放出的热量越多。燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关?想一想 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 1kg煤气能煮熟一顿饭,1kg木柴能煮熟同样的一顿饭吗?燃烧时放出的热量是不是相同?答一答燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关?(1)燃料的质量(2)燃料的种类大量实验表明:
1.同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。
2.相同质量的不同燃料,在完全燃烧时放出的热量并不相等。想一想:什么是完全燃烧呢? 关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思,即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。小结 不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的。 为比较不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的。热值燃料的热值我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣?◆燃料的热值
定义:在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。◆热值的符号:q
◆热值的单位:J/kg
(J/m3) 请大家从左侧的燃料的热值表中找出:干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。思考:
(1)柴油的热值是多少?它的物理意义是什么?液化气呢?
(2)3 kg 的柴油完全燃烧,它放出的热量是多少?
3.3×107J / kg × 3 kg = 9.9 ×107Jq柴油=3.3×107 J / kg 表示1kg的柴油完全燃烧时放出的热量为3.3×107J
q液化气= 4.9×107J/m3
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。做一做燃料完全燃烧时放出热量的计算: 由热值所表示的物理意义可得出燃料燃烧放热计算公式:Q = q m 或Q = qV
V 的单位是 m3m 的单位是kg 燃料燃烧计算公式 500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?
解:查表可知,汽油的热值
q=4.6×107J/kg
m=500g=0.5kg
Q=qm=4.6×107J/kg×0.5kg
=2.3×107J小试身手 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。在热机中,再将内能转化为机械能。议一议 热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图由图可知,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。热机效率热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:    

η=怎样提高热机的效率?使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
在热机的设计和制造上采用先进的技术;
注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。议一议热机的效率能达到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,因为各种热量损失及燃烧条件的限制,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%。想一想 这个实验,展示了人类利用内能的过程。●通过这个实验原理,瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机,这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用。●如果把试管变成汽缸,把水换成燃料,让燃料在汽缸内燃烧,形成高温高压的燃气来推动活塞做功,便产生了内燃机,如右图。 像这种能够将内能转化为机械能的机器统称为热机。科学 技术 社会蒸汽机内燃机:汽油机和柴油机喷气发动机
火箭发动机1.四家分别单独使用不同种类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A2.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小试身手再见