142《熱機(jī)的效率》課件(1)

1、第十四章第十四章 內(nèi)能的利用內(nèi)能的利用第二節(jié)第二節(jié)熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種請你說說請你說說日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。用草木等植物的秸桿作燃料。你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？別屬于哪一類？ 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放質(zhì)量相等的不同燃料在

2、完全燃燒時所放出的熱量是不同的。出的熱量是不同的。 在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒放出的在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做這種熱量與其質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值燃料的熱值。熱值的符號：熱值的符號：q 單位：單位：J/kg （ J/m3固體和液體燃料氣體燃料 熱值是反映燃料燃燒熱值是反映燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量，本領(lǐng)的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)。的質(zhì)量無關(guān)。 Q=mq 質(zhì)量m為的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q：燃料完全燃燒釋放的熱量：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量無煙煤的熱值為無煙煤的熱值為3.4107J

3、/kg，表示，表示1kg的煤在完的煤在完全燃燒時所放出的熱量為全燃燒時所放出的熱量為3.4107J。液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.9107J/m3，表示表示1m3的液化氣的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為在完全燃燒時所放出的熱量為4.9107J。請計(jì)算：干木柴煙煤汽油討論交流：熱機(jī)工作時，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？由于機(jī)械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機(jī)械傳熱損失一部分能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謴U氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖 由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐蝗剂先紵龝r所釋放能量的一部分。 即

4、：用來做有用功的那部分能量與燃料用來做有用功的那部分能量與燃料完全完全燃燒放出的能量之比稱為熱機(jī)效率。燃燒放出的能量之比稱為熱機(jī)效率。=W有Q放100%各種熱機(jī)的效率各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī)蒸汽機(jī):615汽油機(jī)：汽油機(jī)：2030柴油機(jī)：柴油機(jī)：3040飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動機(jī)：飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動機(jī)：5060怎樣提高熱機(jī)的效率？使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；盡量減少各種熱量損失；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。擦阻力而額外消耗的能量。想一想熱

5、機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？不能達(dá)到不能達(dá)到100%，因?yàn)闊釞C(jī)中可，因?yàn)闊釞C(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因?yàn)槿紵懦龅哪芰康囊徊糠郑驗(yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總能量，所以這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于的比值必然小于1，即熱機(jī)效率小于，即熱機(jī)效率小于100%。環(huán)境保護(hù) 熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：討論交流 如何保護(hù)我們的環(huán)境？1.改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置;2.集

6、中供熱；3.改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；4.充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。當(dāng)堂檢測反饋1、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時的平均月消耗分別為：木柴約200千克，煙煤約80千克，液化石油氣約30千克，煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是( ）A、液化石油氣B、煤氣C、煙煤D、木柴A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）A、較小的質(zhì)量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值D3、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，已知某型號柴油機(jī)的效率是30%，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒2千克柴油能放熱 J，這些熱通過柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對外做有用功 J。（柴油的熱值為3.3107J/kg4、完全燃燒140克焦炭（焦炭的熱值為3.0107J/k