第2節(jié) 熱機(jī)的效率.ppt

1、第2節(jié) 熱機(jī)的效率,從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。 會(huì)根據(jù)熱值計(jì)算燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。 通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識(shí)熱機(jī)的效率。知道如何提高熱機(jī)的效率。 能進(jìn)行簡(jiǎn)單的有關(guān)熱機(jī)效率的計(jì)算。,學(xué)習(xí)目標(biāo),自學(xué)指導(dǎo)（1）,閱讀P22-23頁(yè)“燃料的熱值”內(nèi)容，思考下面的問(wèn)題。,1、背景材料：在現(xiàn)代社會(huì)，人類所用能量的絕大部分是從燃料的燃燒（將 能轉(zhuǎn)化為 能）中獲得的常用的燃料有： 固體燃料，如 、 等； 液體燃料，如 、 等； 氣體燃料，如 、 等,化學(xué),熱,木柴,煤,汽油,酒精,煤氣,天燃?xì)?2、提出問(wèn)題：根據(jù)你的經(jīng)驗(yàn)，相同質(zhì)量的不同燃料在完全燃燒時(shí)放出的熱量是不是相同？,3、猜想假設(shè)： 4、

2、事實(shí)依據(jù)： 5、質(zhì)疑引新：那么如何表示燃料的這種特性呢？ 6、說(shuō)出熱值的物理意義。 7、說(shuō)出熱值的定義、符號(hào)、公式、單位。,燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是不同的。,燒開(kāi)同樣一壺水所用的煤或者木柴的質(zhì)量不相等。,一、燃料的熱值 1、熱值的物理意義： 2、熱值的定義： 符號(hào)： 公式： 單位： 強(qiáng)調(diào)：,Q放mq或 Q放Vq （q為熱值）,表示燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的能力強(qiáng)弱。,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。,q,J/kg,J/m3,它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)。,熱值數(shù)值上等于1kg燃料完全燃燒放出的熱量。,閱讀P2

3、324”熱機(jī)的效率”的內(nèi)容，解決以下問(wèn)題： 1、燃料很難_，所以燃料放出的熱量往往比按熱值計(jì)算出的熱量_；而且燃料燃燒放出的熱量又會(huì)_，所以有效利用的熱量又比放出的熱量_。 根據(jù)上述物理道理，說(shuō)說(shuō)如何提高爐子的燃料利用率？ 2、試著完成P24“想想議議”：內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？ 3、什么叫熱機(jī)的效率？ 4、熱機(jī)的效率高有什么好處？如何提高熱機(jī)的效率？,自學(xué)指導(dǎo)（2）,完全燃燒,小,小,散失一部分,如何提高爐子燃料利用率，節(jié)約能源（以鍋爐為例）：,使燃料盡可能充分燃燒（如把煤磨成煤粉，加大送風(fēng)量等）,減小熱量的散失（如用隔熱材料做爐體，加大受熱面積等）,熱機(jī)

4、的能量分流圖,4、熱機(jī)的效率：,用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。,=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm,用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70，消耗了10g煤氣煤氣的熱值為4.2107J/kg，則水吸收的熱量為多少？煤氣完全燃燒放出的熱量為多少？ 煤氣灶燒水的效率為多少？水的比熱容為4.2103J/(kg),練習(xí),解：,Q吸=cm(t-t0),= 10 10-3kg 4.2107J/kg,= 2.1105J,Q放mq,= 4.2103J/(kg.) 1kg （70-20）,= 4.2105J,=Q有效/ Q總,= 2.1105J /4.2105J,

5、=50%,一輛小汽車，以72Km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kw，若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q=4.6 107J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%，求小汽車在這段路程中： （1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功。 （3）消耗汽油的質(zhì)量。,解：（1）V=72Km/h =20m/S t=s/v=100103m/20m/S =5103s,（3）Q=mq，又因?yàn)镼=W/, 所以m=Q/q =w/q=108J/ 4.6 107J/kg 25% =8.7kg,（2）w=pt=20103w 5103s =108J,提高熱機(jī)效率的作用： 提高熱機(jī)效率的措施（以內(nèi)燃機(jī)為例）：,熱機(jī)的效率高，在做功同樣多的情況下，就可以消耗更少的燃料，從而節(jié)約能源，減少污染。,使燃料充分燃燒，盡