2020年人教版九年级物理14.2热机的效率 课件 31张PPT

(共31张PPT)
第十四章内能的利用
第二节热机的效率
思考讨论：
1.你知道的燃料有哪些？
2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？
一、燃料的热值（“q”表示
）
1、定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位：焦每千克，符号：J/kg
2、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
煤油
4.6X107
木炭
3.4X107
汽油
4.6X107
无烟煤
3.4X107
氢气
14.3X107
石油
4.4X107
焦碳
3.0X107
天然气
4.4X107
柴油
3.3X107
烟煤
2.9X107
煤气
4.2X107
酒精
3.0X107
干木柴
1.2X107
气体
液体
固体
常用燃料的热值（单位：J/kg）
想一想
关于燃料的热值正确的是（
）
A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
B
下面说法不正确的是（
）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的
C．l
kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
C
二、热量的计算
练一练
用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
请仔细观察图片,能量被充分利用了吗？
请仔细观察图片,能量被充分利用了吗？
想一想
燃料完全燃烧放出的能量
废气带走的能量
散热、克服摩擦损失
机械能
内燃机的能量损失去哪了？
废气带走
机件发热散失
机件摩擦损失
燃料燃烧产生能量
在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多。
设法利用热机废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
做有用功
燃烧不完全
化学能
（100﹪
）
内能
机械能
燃烧不完全损失的能量
废气带走的能量
克服摩擦损失的能量
电流通过导线时发热损失的能量
散热损失的能量
发电机
蒸气轮机
锅炉
散热损失的能量
克服摩擦损失的能量
电能（30﹪）
火电站能流图
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。
三、热机的效率
热机效率：我们把热机转化成的机械能和燃料完全燃烧后放出的能量之比
W有
Q放
η=
蒸气机效率最低：6%~15%；
汽油机效率：20%~30%；
柴油机效率：30%~45%。
　
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。
四、提高热机效率的方法：
（1）、保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量。
（2）、设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施。
练一练
下列提高热机效率的方法中，不可行的是（
）
A．减少各种热损失
B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C．充分利用废气的能量，如建热电站
D．采取少消耗总能量的办法
D
五.热机对环境的影响
1.热机对大气的影响。
（1）产生有毒气体。
（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。
（3）产生粉尘。
五.热机对环境的影响
燃料燃烧:
燃料(煤、石油、天然气等)的燃烧过程是向大气输送污染物的重要发生源。煤炭的主要成分是碳，并含氢、氧、氮、硫及金属化合物。燃料燃烧时除产生大量烟尘外，在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等物质。
工业生产过程的排放:
如石化企业排放硫化氢、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物;有色金属冶炼工业排放的二氧化硫、氮氧化物及含重金属元素的烟尘;磷肥厂排放的氟化物;酸碱盐化工业排出的二氧化硫、氮氧化物、氯化氢及各种酸性气体;钢铁工业在炼铁、炼钢、炼焦过程中排出粉尘、硫氧化物、氰化物、一氧化碳、硫化氢、酚、苯类、烃类等。其污染物组成与工业企业性质密切相关。
交通运输过程的排放:
汽车、船舶、飞机等排放的尾气是造成大气污染的主要来源。内燃机燃烧排放的废气中含有一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、含氧有机化合物、硫氧化物和铅的化合物等物质
2.热机产生噪音。
五.热机对环境的影响