第二節(jié)熱機的效率課件

復(fù)習(xí)內(nèi)燃機的定義與分類。內(nèi)燃機的四個沖程以及各個沖程的能量是如何轉(zhuǎn)化的。在四個沖程中你認為有哪些熱量損失？第2節(jié)熱機的效率內(nèi)能的兩個應(yīng)用

1﹙給物體﹚加熱

從原始社會到現(xiàn)代社會,人類所用的能量很大一部分依然是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能2﹙對物體﹚做功化學(xué)能內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能熱傳遞它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。想一想

由日常生活經(jīng)驗可知,燃燒1㎏煤和燃燒1㎏木柴,放出的熱量一樣多嗎?不一樣結(jié)論燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量是不同的這是燃料本身的一種性質(zhì)我們用--------來表示這種性質(zhì).熱值1、燃料的熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。

熱值在數(shù)值上等于1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量.符號：______單位：_________

或____________

q焦每千克J/kg(J/m3)焦每立方米

1kg（m3）的

完全燃燒時放出的熱量是

J2、物理意義:如：q煤氣＝________3.9×107J/m3表示的物理意義1m3煤氣完全燃燒時放出的熱量是3.9×107J燃料熱值燃料熱值干木材約1.2×107柴油4.3×107煙煤約2.9×107煤油4.6×107無煙煤約3.4×107汽油4.6×107焦炭3.0×107氫1.4×107木炭3.4×107煤氣約3.9×107J/m3酒精3.0×107沼氣約1.9×107J/m3一些燃料的熱值（J/kg

）完全燃燒熱值表

3、熱值也是物質(zhì)的一種性質(zhì),不同燃料的熱值一般不同.熱值只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物體的體積，質(zhì)量，位置，溫度等無關(guān).4、公式

Q放

=mq氣體Q放

=VqQ：燃料完全燃燒釋放的熱量，單位Jｑ：燃料的熱值，單位J/kg或J/m3ｍ：燃料的質(zhì)量，單位kgV：氣體燃料的體積，m3m=Q／qq=Q／m變形式v=Q／qq=Q／v例題一塊煤球質(zhì)量為0.5㎏，完全燃燒放出多少熱量？q煤=3.4×107J／㎏.2把2㎏水從30℃燒開，不計熱損失，需燃燒多少㎏無煙煤？如果燒煤氣，需燃燒多少煤氣？q煤=3.4×107J／㎏.q煤氣=3.9×107J／m3.

討論交流：（1）、用煤氣灶燒水時，煤氣能完全燃燒嗎？（2）、煤氣燃燒放出的熱量能全部被水吸收嗎？

爐子的效率﹙燒煤或煤氣的家庭爐子或大鍋爐﹚煤完全燃燒的內(nèi)能沒有完全燃燒﹙黑煤渣﹚的能量廢氣帶走的能量熱的廢煤渣帶走的的能量爐子向周圍熱傳遞的能量被水吸收的能量,也是我們有效利用的能量Q放=m﹙V﹚qQ水吸＝cm﹙t－t0﹚`能量流程圖1,爐子的效率的計算公式＝Q水吸Q放＝

cm﹙t-t0﹚m﹙V﹚q2,提高爐子的效率的方法﹙1﹚盡量讓燃料充分燃燒﹙2﹚減少各種熱散失﹙3﹚充分利用廢氣的能量＜12，一煤氣爐，效率為30﹪，要使2㎏水從10℃升到100℃，需燃燒多少煤氣？

q煤氣=3.9×107J/m31，一煤火爐，一塊煤質(zhì)量為0.5㎏，完全燃燒，可使10㎏水溫度從20℃升到100℃。求：該煤火爐的效率？q煤=3.4×107J／㎏.例題3完全燃燒140g焦炭（焦炭的熱值為3.0×107J/kg)能放出多少熱量？若這些熱量的30%被水吸收，則能使30kg、20℃的水溫度升高到多少度？由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量廢氣排出帶走的能量熱機的效率熱機能量流程圖油料燃燒釋放的能量熱機做的有用功W=FSW=PtQ=m﹙V﹚q熱量損失：1、燃料未能完全燃燒;2、廢氣帶走很大一部分能量：排氣沖程廢氣的溫度較高，內(nèi)能較大;3、一部分能量消耗在散熱上冷卻水帶走能量。4、克服摩擦做功活塞和曲軸在運動時克服摩擦做功。5、熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。公式：＝W有Q放＝

FS或Ptm﹙V﹚q＜1

想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？

不能達到100%，因為熱機中可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，因為各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1，即熱機效率小于100%。說明：由于熱機在工作時總有能量損失，所以熱機的效率總小于1，蒸汽機:6﹪~15﹪,汽油機的效率為20%---30%，柴油機的效率為30%----45%。柴油機的效率比汽油機的效率高，這主要是因為柴油機的構(gòu)造和工作過程與汽油機有所不同，柴油機在壓縮沖程中的壓縮程度﹙壓強,溫度﹚比汽油機大。飛機上的噴氣式發(fā)動機：50﹪~60﹪6、提高熱機效率的主要途徑：使燃料充分燃燒。盡量減少各種熱損失。在熱機設(shè)計和制造上，采用先進的技術(shù)。保證良好的潤滑，減少因摩擦而消耗的機械能。充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來，燃料的利用率大大提高。練習(xí)

1,一小汽車,人,車,貨質(zhì)量共為2000㎏,百公里耗油6L,勻速直線行駛時,所受阻力