人教版九年级物理14.2热机的效率(共17张PPT)

(共17张PPT)

燃料的热值

热值

燃料
相同质量的不同燃料，它们在燃烧时放出的热量是不是相同的呢？
A.相同
B.不相同
√
在物理学中，为了表示燃料完全燃烧时放热本领的大小
热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比

热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
q=
Q放
m
J
kg
焦每千克（J/kg）
物理意义：
1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J
3kg干木柴完全燃烧放出的热量为 J
Q放=mq=3kg×1.2×107J/kg
=3.6×107J
3.6×107
热值是燃料自身的一种特性，只与燃料的种类有关
与燃料的质量、体积、是否完全燃烧......都没有关系
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约1.2×07J/kg 柴油 4.3×07J/kg
烟煤 约2.9×07J/kg 煤油 4.6×07J/kg
无烟煤 约3.4×07J/kg 汽油 4.6×07J/kg
焦炭 3.0×07J/kg 氢 1.4×08J/kg
木炭 3.4×07J/kg 煤气 约3.9×07J/m?
酒精 3.0×07J/kg 沼气 约1.9×07J/m?
气体燃料的热值：
标准状态下，某种燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比
（气体和温度都会影响气体的体积）
标准状态下，1m?的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×07J

例1. 下列关于热值的说法正确的是（　　）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料的质量成反比
D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
D
例2. 关于 的理解，下列说法正中确的是（　　）
A．当燃料充分燃烧时，其热值会增大
B．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
C．若燃料燃烧不充分时，部分能源将浪费掉，热值将减小
D．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料的质量成反比
B
q=
Q放
m
例3. 利用如图所示的装置，为了便于比较酒精和碎纸片的热值，下列做法不正确的是（　　） A．酒精和碎纸片的质量相同
B．加热时间相同
C．两只烧杯内水的质量相同
D．两个烧杯要相同
B

热机的效率
热值：反映燃料完全燃烧时放热本领的大小
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
在生活中，燃料很难完全燃烧
Q实际＜Q放
Q有效＜Q实际

理想状态
燃料不能
完全燃烧
废气带走
大量的热量
金属散热
克服摩擦力做功
做有用功
热机的效率 =
做有用功的能量
燃料完全燃烧放出的能量
=
Q有用
Q放
×100%
η
热机在工作过程中有能量损失
Q有用＜Q放
η＜1

热机的效率越高，在做功相同的情况下，消耗的燃料就越少

常见的热机效率
1.使燃料更加充分地燃烧
2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失
3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率

提高热机效率途径
加大与氧气的接触面积

例1. 某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5km，收到的阻力是3.0×10?N，消耗燃油1kg（假设燃油完全燃烧）。若燃油热值q=4×107J/kg，求：该专用车发动机的效率是多少？
37.5%
例1. 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，效率就一定越高
B．热机的功率越大，效率就一定越高
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．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C
q=
Q放
m
例3. 小明家买了一辆以汽油为燃料的小汽车，如图所示。经查阅资料，小明了解到以下信息：“该车如以80km/h的速度匀速行驶时，发动机的牵引力为780N，百公里油耗：8L/100km”。（温馨提示：“百公里油耗：8L/100km”是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油。）已知：1L＝10﹣3m3，汽油密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油热值g＝4.6×107J/kg。请你运用所学过的知识解答下列问题：
（1）8L汽油质量是多少kg？
（2）完全燃烧8L汽油所放出的热量是多少J？（计算结果保留1位有效数）
（3）该车以80km/h的速度匀速行驶时，它的发动机效率是多少？
8L汽油质量是5.6kg；
2.6×108J
30%