14.2 热机的效率课件 2021-2022学年人教版九年级物理（20张）

人教版物理 第十四章
第2节 热机的效率
学习目标
能简单计算燃料燃烧放出的热量。
02
从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。
01
03
能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
根据你的经验，相同质量的不同然料，燃烧时放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。
你知道吗？
木柴、煤等
燃料的种类
固体燃料
气体燃料
液体燃料
汽油、柴油、酒精等
煤气、氢气、天然气等
一、燃料的热值
　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
思考一下
煤 干木柴
一、燃料的热值
定义
　　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。
1．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。
物理意义
一、燃料的热值
公式
　　????=????????
?
1．热值
单位
　　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、燃料的热值
名师点拨
热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧均无关。
　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
2．了解燃料的热值表
一、燃料的热值
　　根据热值表，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
3．有关燃料燃烧放热的计算
一、燃料的热值
思考一下
一、燃料的热值
　 计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？（q氢气=1.4×108 J/kg ）
　　再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？( q干木柴=1.2×107 J/kg)
????=????????
=10×103 kg × 1.4×108 J/kg
=1.4×1012 J
?
　　约120吨干木柴 10吨氢
????=????????干木柴=????.????×?????????????????????????.????×?????????????????/????????=1.2×105 kg
?
　　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？
二、热机的效率　
思考一下
　　1．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、热机的效率　
思考一下
????=????????放
?
效率公式
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%
二、热机的效率　
二、热机的效率　
2．提高热机效率，节约能源，减少污染
（1）热机的效率是热机性能的重要指标
（2）提高效率的途径
　　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
　　 改进热机，减少各种能量损失；
　　 利用废气的能量。
　　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
C
随堂练习
　　2．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 = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
　　m =
Q
c(t -t0)
8.4×106 J
4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
　　 =
　　 = 40 kg
随堂练习
　　3. 关于热机效率，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．热机的功率大，效率就一定高
　　C．热机消耗的燃料越多，效率就越低
　　D．以上说法都不正确
D
随堂练习
　4. 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
C D
随堂练习
　　5．一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%
随堂练习
提高效率途径
热值
热机的效率
热机的效率
课堂小结
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。
　　????=????????
?
　　????=????????
?
公式
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。
????=????????放