(共21张PPT)
14.2 热机的效率
人教版 九年级
新知导入
机械能
内能
新知讲解
柴薪
煤炭
石油
天然气
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。
国际单位:焦每千克;符号:J/kg
气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(1)定义
(2)物理意义
(3)单位
热值:燃料放出热量的本领。
(4)了解燃料的热值表
热值是燃料自身的属性,它只与燃料的种类有关,与燃料
的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。
10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?
Q=mq
Q=qV
5L煤气完全燃烧放出多少焦耳的热量?
其它物质的内能Q=cmΔt
例1:用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃ ,已知水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),燃气的热值为4.2×107J/kg。求
1.煤气完全燃烧放出的热量;
2.水吸收的热量;
3.燃气灶烧水的效率。
Q放=2.1×107J
Q吸=1.05×107J
η=50%
内能
煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量;
煤气灶本身也会吸收一部分能量;
高温的烟气带走了一部分能量;
一部分能量直接散失到空气中。
1
2
3
4
化学能
内能
Q=mq
Q=qV
燃料燃烧
机械能W=Fs
W=Pt
对外做功
例2:某车型的性能测试中,在一段平直的公路上匀速行驶4.8 km,受到的阻力是3×103 N,消耗燃油1.5×10-3 立方米 (假设燃油完全燃烧).若燃油的密度是0.8×103 kg/m3,热值q= 4×107J/kg ,求
1、燃油完全燃烧放出的热量
2、该汽车牵引力所做的功
Q=4.8×107J
W=1.44×107J
3 、该汽车发动机的效率
η=30%
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
想一想
课堂练习
C
1.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.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.容易燃烧的燃料热值一定大
课堂练习
2. 关于热机效率,下列说法正确的是:( )
A.热机效率越高,即热机做的有用功多
B.热机效率越高,即热机的功率越大
C.要提高热机效率,就要尽量减少各种能量 损失,并且要保证良好的润滑
D.提高热机效率,有利于环保减排
C D
3.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为__________。
35%
4.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
Q放= 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
= 40 kg
Q吸=Q放
环保
课堂总结
板书设计
谢谢
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