14.2热机的效率课件

(共19张PPT)
14.2热机的效率
物理人教版 九年级（全册）
许淑渭 制作



































































































































































































































































































































































































































































































































































































清中期
回字纹兽足铜炭盘
画珐琅开光双鹿纹菱花式手炉
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人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会，人咧所用的能量很大一部分依然是从燃料的燃烧中获得的。（如我们离不开的电，也大多是发电厂通过化石燃料得来的）
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一、燃料的热值：
2、燃烧相同质量的下列燃料，放出的热量是否相同？
1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。










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柴 薪


煤


天然气


石油








汽油


柴油


蜡烛
燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。

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二、燃料及其热值
燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。

热值：指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量。
符号：q
公式：q = ——
Q
m
单位：J/kg
公式：q = ——
Q
V
单位：J/m3
(固、液态)
(气态)

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物理意义

1m3的煤气完全燃烧所放出的热量为3.9×107J。
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解：
查表得，煤气的热值约为3.9×107J/m3
2m3煤气完全燃烧放出的热量约为：


根据燃料的热值，我们能计算出燃料完全燃烧时放出的热量。例如，从下表中可查到煤气的热值约为3.9×107J/m3，所以2m3的煤气完全燃烧放出的热量约为多少？（课本23页）



写公式
代入数据
得答案
Q =qV = 3.9×107J/m3×2m3 = 7.8×107J
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（课本24页）
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燃料完全燃烧放出的热量E
废气
带走
E1
机械
损耗
E2
散热
损耗
E3
做有用功的能量E4
热机在工作过程中造成能量损失的途径有：
①燃料不完全燃烧；
②排出的废气带走大量的能量；
③热机部件热传递损失能量；
④克服运转机件之间的摩擦消耗能量。
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对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了。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。

η =
做有用功的能量
燃料完全燃烧放出的总能量
×100%
η =
E有用
E总
×100%
热机的效率(公式)：
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小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量?
（查表得，烟煤的热值q =2.7×107J/kg)
解：
Q放=mq =1.5kg×2.7×107J/kg
=4.05×107J
答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J。
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3.全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%全球每年可以节约多少燃油？（课本 26页）

每辆汽车每年做的有用功：W=q m×30%
若每辆汽车效率提高1%每年做的有用功：W=q mˊ×31%
mˊ= =1.8t =× =1.742t
q m×30%
q ×31%
30%
31%
∴
每辆汽车每年节约燃油：△m=m-mˊ=1.8t-1.742t=0.058t
全球节约燃油：m总=109×△m=109×0.058t=5.8×107
解：
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蒸汽机效率
6%~15%
汽油机效率
20%~30%
柴油机效率
30%~45%
走1公里
走2-3公里
走3-5公里

热机的效率是热机性能的重要标志。热机的效率高，在做工同样多的情况下就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。在设计和制造热机时要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率。
许淑渭 制作




































































































































































































































































































































































































































































































































































































在热机的能量损失中，尾汽带走的能量最多。设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。





大型发电站常常用蒸汽轮机推动。为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热。这就是热电站。这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站来说，燃料的利用率大大提高。

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提高热机效率的途径和节能方法：
①尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；
②充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。
提高热机效率的意义：①节约能源；②减少大气污染；
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（1）燃料的热值_______________________。符号：______，单位：__________。气体燃料的热值单位：______________。
（2）干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义________________
_______________。完全燃烧2kg干木柴放出的热量是_______,公式是：________________________。
巩固提高：
谢谢
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