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)識燃料的熱值。 會根據(jù)熱值計(jì)算燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。 通過能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，認(rèn)識熱機(jī)的效率。知道如何提高熱機(jī)的效率。 能進(jìn)行簡單的有關(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“燃料的熱值”內(nèi)容，思考下面的問題。,1、背景材料：在現(xiàn)代社會，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、說出熱值的物理意義。 7、說出熱值的定義、符號、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： 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_，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，說說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)動機(jī)的效率為25%，求小汽車在這段路程中： （1）運(yùn)動的時(shí)間。 （2）發(fā)動機(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