人教版九年级物理 第十四章内能的利用 第2节 热机的效率（共34页PPT）

(共34张PPT)
第二节
热
机
效
率
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第十四章
内能的利用
●了解热机的效率的概念。
●了解不同热机的效率值。
●了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。
1．重点：建立热机效率的概念。
2．难点：理解环境污染与热机使用的关系。
请同学们回顾前面学习的知识，回答下列问题：
1、什么是机械效率__________________；公式：______。
2、机械效率为什么永远小于1？_____________________。
3、燃料的燃烧是______能转化为_____能。
4、热机是_________________________________的装置。
燃
料
的
热
值
木柴
煤炭
石油
天然气
我们都可以从哪里获得内能？　
问题1
同样烧开一壶水，使用不同的燃料，如用煤和干木柴，所消耗的燃料的质量是一样多吗？
问题2
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量一样多吗？
注：燃料燃烧是将化学能转化为内能
　　经验告诉我们，等质量的液化气、煤和干木柴，充分燃烧，液化气放出的热量要比煤或木柴多。
我们用热值来表示燃料放出热量的本领。
　　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。
符号：q
　　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。
一、热值
　　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：
一些常见的燃料的热值
①热值是燃料的特性?,?不同种类燃料热值一般不同
②汽油的热值为?4.6×107
J
/kg
,
物理意义是：
1Kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107
J
4、热值的有关计算
固体
燃料完全燃烧所释放的热量(J)
固体燃料质量(kg)
燃料热值(J/kg)
变形公式：Q
放=
qv
（一般计算固体完全燃烧放出的热量）
Q放=qv
变形公式：
（一般计算气体完全燃烧放出的热量
燃料完全燃烧所释放的热量(J)
气体燃料体积(m3)
燃料热值(J/
m3)
液体
注：
(1)热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小。
(2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，
与燃料的质量、体积、是否完全燃烧和放出热量的多少等没有关系。
1、[中考·恩施]向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较(　　)
A．变大　　　　　B．不变
C．变小
D．无法确定
2、近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块，不易燃烧)掺在优质煤中高价销售。客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的(　　)
A．热值
B．比热容
C．温度
D．质量
3、下列关于燃料的热值的说法中，正确的是（　　）
A.
容易燃烧的燃料,热值一定大
B.
燃料的热值与燃料燃烧的情况有关
C.
煤的热值比干木柴的大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.
的汽油和2kg的汽油,它们的热值是一样的
热
机
效
率
资料卡片
　　在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
燃气内能
无用
的机
械能
有用机械能
燃气
内能
损失的内能
注：
(1)在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。
(2)设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
1．定义：
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。
二、热机效率
2、定义式
做有用功的能量
燃料完全燃烧放出的能量
热机效率
热机的效率表示使用热机时，对燃料燃烧产生内能的利用率的高低；因此热机效率是描述热机性能的一个重要指标。
蒸汽机的效率6%~15%
汽油机的效率为
20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
3、提高热机效率，节约能源，减少污染。
4、提高效率的途径
　　
(1)
提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
　　
(2)
改进热机，减少各种能量损失；
　　
(3)利用废气的能量。
、燃料的热值：
二、热机的效率
1、概念：
1、定义
2、公式
2、公式
3、单位
3、提高热机效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧；
（2）减少各种能量损失；
（3）减少各部件间的摩擦
4、物理量意义：
5、特性
热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小
学习过程
课堂小结
关于热值和热机效率，下列说法正确的是（　　）
A.
热机做功越快效率越高
B.
使燃料燃烧更充分,可以增大热值
C.
使燃料燃烧更充分,可以提高热机的效率
D.
当猛踩油门汽油在发动机内燃烧不充分时会冒黑烟,这时发动机的效率会升高
2、（多选）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
证良好的涧滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
3、甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说(　　)
A．甲热机的功率比乙热机大
B．在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机少
C．甲热机的转速比乙热机大
D．甲热机将燃料完全燃烧产生的内能变成机械能的百分比比乙热机大
4、为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是(　　)
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量
D．回收大气中的废气，利用废气的能量发电
5、汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。汽车发动机一般是柴油机或汽油机，工作时把燃料燃烧放出的________能转化为机械能。小明同学查阅了某型号汽车发动机的资料后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据给出的信息可知，该内燃机的效率为________。
6、有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗的汽油之比为（
）
A.
2：5
B.
8：5
C.
5：8
D.
5：2
7、航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用，蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为9%，对于蒸汽弹射以下说法正确的是（　　）
A.
功率大、效率高
B.
功率大、效率低
C.
功率小、效率高
D.
功率小、效率低
8、下列关于热、热值和热机效率的描述，正确的是（　　）
A.
使燃料燃烧更充分,可以增大其热值
B.
只要燃料充分燃烧,就可以提高热机效率
C.
甲柴油机的效率比乙的效率高,燃烧质量相同的燃料甲柴油机将燃料燃烧放出的热量变成有用功的能量比乙大
D.
铝的比热容大于铜,质量和初温相同的铜块和铝块放出相同热量后放在一起,热量由铜块传给铝块
9、汽车上的散热器主要是通过______
方式来为发动机散热的，用水作为冷却剂，利用了水的______
较大的性质；若某车匀速行驶2h消耗的汽油为5kg，汽车发动机的输出的功率为12kw，则汽车发动机的效率为______
（q汽油=4.6×107J/kg，保留一位小数）．
10、某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为______J；若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为______kg，这些汽油的体积为______m3．（取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.6×107J/kg）