物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第二節(jié) 熱機(jī)的效率.ppt

1、熱機(jī)的 效率,能量的獲取,人類利用的能量主要是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能 原始社會(huì)火的利用 現(xiàn)代社會(huì)取暖的方法：煤取暖、電取暖 電能的獲得主要的方法是火力發(fā)電,燃料的種類： 固體燃料如：干柴煤等 液體燃料如：汽油柴油酒精等 氣體燃料如：氫氣天然氣等,燃料燃燒過程：化學(xué)變化 燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,燃料的燃燒,右圖表示一個(gè)四口人之家使用某種燃料時(shí)的月消耗量。使用不同燃料，消耗量是不同的。為什么？,一、燃料的熱值,1.物理意義：描述不同燃料完全燃燒放熱本領(lǐng)的物理量 2.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 定義式：q=Qm 3.單位：焦每千克 焦每立方米 符號(hào)：J/kg 或

2、 J/m3,如：干木柴的熱值是q=1.3x107 J/Kg,物理意義：kg的干木柴完全燃燒放出的 熱量是1.3x107 J,幾種燃料的熱值（焦/千克）,氫1.4 108,汽油4.6 107,酒精3.0107,柴油3.3 107,煤氣3.9 107,煤油4.6 107,天然氣7.18.8 107,煙煤（約）2.9 107,無煙煤（約）3.4 107,焦炭3.0 107,木炭3.4 107,干木柴（約）1.2 107,（Jm-3 ）,（Jm-3 ）,理解,熱值是燃料的一種特性 與燃料的種類有關(guān)。同種燃料的熱值是定值，不同燃料的熱值一般不同 思考：火箭為什么以液態(tài)氫為燃料？ 氫的熱值大,燃料燃燒釋放

3、熱量計(jì)算公式： Q放= m q 或 Q放= V q,分析：由Q放= m q 決定燃料燃燒放熱大小的因素： 1.燃料的質(zhì)量 2.燃料的熱值 3.燃料是否完全燃燒,例：3Kg的酒精完全燃燒可放出多少熱量？,解：,Q放= m q =3KgX3.0 x107J/kg=9.0 x107J,二、內(nèi)能的利用：,1、直接加熱物體,爐子的效率,爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。 表達(dá)式：=Q吸Q放,提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措施： 1.把煤磨成煤粉，可以燃燒得比較完全。 2. 加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來燃燒，可以燃燒得更充分。 3.用各種辦法加大受熱面，可以減少煙氣帶走的

4、熱量。,2、利用內(nèi)能做功,二、內(nèi)能的利用：,（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）,熱機(jī)效率,討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？,由于機(jī)械傳動(dòng)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?duì)外做功的部分,廢氣排出帶走的能量,熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖,熱機(jī)中能量損失的原因,燃料的不完全燃燒 氣缸部件吸熱后的熱量散失 廢氣帶走的熱量 克服摩擦做功而消耗的能量。高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。,熱機(jī)效率：,1.定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做熱機(jī)的效率 定義式：=WQ放 2.

5、各種熱機(jī)的效率: 蒸汽機(jī):615 汽油機(jī)：2030 柴油機(jī)：3045,提高熱機(jī)效率及燃料的利用率的主要途徑:,1.使燃料燃燒得更充分 2.用優(yōu)良的潤(rùn)滑材料減小摩擦,以減少機(jī)械損失. 3.設(shè)計(jì)上不斷改進(jìn)，減少熱量的散失。 3.在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施。（熱電站）,板書,一、熱值 1.物理意義：描述不同燃料完全燃燒放熱本領(lǐng)的物理量 2.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 定義式：q=Qm 3.單位：焦每千克 焦每立方米 符號(hào)：J/kg 或 J/m 4、熱值是燃料本身的一種特性 5.決定因素：種類,二、相關(guān)公式,1.燃料完全燃燒放熱公式： Q放= m q 或 Q放= V q 2.不計(jì)熱損失：Q吸=Q放 3.考慮熱損失： （1）爐子效率： =Q吸Q放 （2)熱機(jī)效