人教版2013最新九年級教材之教學(xué)課件第二節(jié)熱機(jī)效率

1、第十四章 內(nèi)能的利用 第二節(jié)熱機(jī)效率 思考幾個問題 1.我們?nèi)粘Ｉ钪械膬?nèi)能主要是通過什么方 式獲取的？ 2.汽車、拖拉機(jī)、坦克、飛機(jī)等運(yùn)輸機(jī)械的 內(nèi)能是通過什么方式獲取的？ 3.我國的發(fā)電廠推動發(fā)電機(jī)工作的內(nèi)能是通 過什么方式獲取的？ 燃燒 燃燒 燃燒 你知道是么叫燃料嗎？ 能燃燒的物質(zhì)叫燃料 你知道的燃料有哪些？ 汽油、柴油、煤炭、干木柴、 天然氣、煤氣、等等 請思考 燃燒1Kg植物秸稈放出的熱量與燃燒1Kg干木 材放出的熱量一樣多嗎？ 說出你判斷的依據(jù) 將質(zhì)量相同的水在常溫下燒 開。燃燒秸稈比干木材要多 肯定不一樣多 為了描述燃料的這一特性 物理中引入一個新的物理量： 熱值 燃料的熱值燃

2、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)量之比叫熱值 定義式：定義式： q=Q/mq=Q/m 在數(shù)值上等于在數(shù)值上等于1kg(1kg(或或m m3 3) )某種燃料某種燃料完全燃燒完全燃燒放出的熱量。放出的熱量。 單位：單位：焦每千克焦每千克(或焦每立方米或焦每立方米)，符號：，符號：J/kg(或或J/m3) 熱值是燃料的一種熱值是燃料的一種特性特性，其大小只與燃料的，其大小只與燃料的種類種類有關(guān)，有關(guān)， 與燃料的質(zhì)量（體積）、是否完全燃燒無關(guān)。與燃料的質(zhì)量（體積）、是否完全燃燒無關(guān)。 觀察熱值表，你有什么收獲？觀察熱值表，你有什么收獲

3、？ 煤油煤油 4.6107木炭木炭 3.4107 汽油汽油 4.6107無煙煤無煙煤 3.4107 氫氣氫氣 14.3107石油石油 4.4107焦炭焦炭 3.0107 天然氣天然氣 （7.18.8)107柴油柴油 4.3107煙煤煙煤 2.9107 煤氣煤氣 3.9107酒精酒精 3.0107干木柴干木柴 1.2107 氣體氣體液體液體固體固體 常用燃料的熱值（單位：常用燃料的熱值（單位：J/kgJ/kg） 熱值的意義 Q干木柴=1.2107J/kg 表示完全燃燒表示完全燃燒1Kg的干木材放出的干木材放出 的熱量是的熱量是1.2107J 關(guān)于燃料的熱值正確的是（關(guān)于燃料的熱值正確的是（ ）

4、A A燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān)燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān) B B燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)燃料的熱值與燃料的種類有關(guān) C C燃料的熱值與燃料的多少有關(guān)燃料的熱值與燃料的多少有關(guān) D D燃料的熱值與上面三個因素都有關(guān)燃料的熱值與上面三個因素都有關(guān) 解析：選解析：選B B。熱值是燃料的一種特性，它的大小只與燃。熱值是燃料的一種特性，它的大小只與燃 料的種類有關(guān)，與燃料的燃燒程度、質(zhì)量沒有關(guān)系。料的種類有關(guān)，與燃料的燃燒程度、質(zhì)量沒有關(guān)系。 下面說法不正確的是（下面說法不正確的是（ ） A A燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B B人類使用的能量絕大部分是從燃料

5、的燃燒中獲得的人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的 C Cl kgl kg的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱 值值 D D提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施 解析：選解析：選C C。lkglkg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這 種燃料的熱值，必須加上種燃料的熱值，必須加上“完全完全”兩個字，故兩個字，故C C錯。錯。 燃燒熱的計算燃燒熱的計算 對于液體燃料：Q=mq 對于氣體燃料：Q=Vq 例題：例題： 某市在未來幾年將用上天然氣，若某個家庭預(yù)計每月某市在未來

6、幾年將用上天然氣，若某個家庭預(yù)計每月 使用天然氣使用天然氣4m4m3 3，這些天然氣完全燃燒放出熱量是，這些天然氣完全燃燒放出熱量是 _J_J，相當(dāng)于，相當(dāng)于_kg_kg柴薪完全燃燒放出的熱量。柴薪完全燃燒放出的熱量。 （天然氣的熱值約為（天然氣的熱值約為7.57.510107 7J/mJ/m3 3，柴薪的熱值約為，柴薪的熱值約為 1 110107 7J/kgJ/kg） 解析：解析：4m4m3 3完全燃燒放出的熱量是完全燃燒放出的熱量是Q Q放 放=Vq=4m =Vq=4m3 3 7.5 7.5 10107 7J/mJ/m3 3=3=310108 8J J；柴薪的質(zhì)量；柴薪的質(zhì)量m=Qm=Q放

7、 放/q=3 /q=310108 8J/1J/1 10107 7J/kg=30kgJ/kg=30kg。 答案：答案：3 310108 8 30 30 燃料完全燃料完全 燃燒放出燃燒放出 的能量的能量 廢氣帶走的能量廢氣帶走的能量散熱、克服摩擦損失散熱、克服摩擦損失 機(jī)械能機(jī)械能 想一想 討論交流：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？全部用來對外做有用功呢？ 由于機(jī)械傳動由于機(jī)械傳動 等，克服摩擦等，克服摩擦 所消耗的能量所消耗的能量 燃料很難全部燃燒，燃料很難全部燃燒， 燃料的化學(xué)能不能燃料的化學(xué)能不能 全部釋放全部釋

8、放 機(jī)械傳熱機(jī)械傳熱 損失一部損失一部 分能量分能量 熱機(jī)真熱機(jī)真 正轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)變?yōu)?對外做功對外做功 的部分的部分 廢氣排出帶走的能廢氣排出帶走的能 量量 熱機(jī)熱機(jī) 中燃中燃 料釋料釋 放能放能 量的量的 主要主要 走向走向 示意示意 圖圖 化學(xué)能化學(xué)能 （100100 ） 內(nèi)能內(nèi)能 機(jī)械能機(jī)械能 燃燒不完全燃燒不完全 損失的能量損失的能量 廢氣帶走廢氣帶走 的能量的能量 克服摩擦損克服摩擦損 失的能量失的能量 電流通過導(dǎo)電流通過導(dǎo) 線時發(fā)熱損線時發(fā)熱損 失的能量失的能量 散熱損失散熱損失 的能量的能量 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 蒸氣輪機(jī)蒸氣輪機(jī) 鍋爐鍋爐 散熱損失散熱損失 的能量的能量 克服摩擦損克服

9、摩擦損 失的能量失的能量 電能（電能（3030） 火電站能流圖火電站能流圖 化學(xué)能化學(xué)能 （100100 ） 內(nèi)能內(nèi)能 鍋爐鍋爐 由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先加蓤D可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先?燒時所釋放能量的一部分。燒時所釋放能量的一部分。 熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)闊釞C(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉τ杏霉Φ哪芰颗c的能量與燃料完全燃燒釋放的能量燃料完全燃燒釋放的能量的的 比值稱為熱機(jī)效率，即：比值稱為熱機(jī)效率，即： 熱機(jī)效率熱機(jī)效率 W有 有 Q放 放 100%100% = = 有用功燃料完全燃燒放出的能量 怎樣提高熱機(jī)的效率？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

10、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)計和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；在熱機(jī)的設(shè)計和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)； 注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額注意保養(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。外消耗的能量。 議一議 下列提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是（下列提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是（ ） A A減少各種熱損失減少各種熱損失 B B加潤滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦加潤滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦 C C充分利用廢氣的能量，如建熱電站充分利用廢氣的能量，如建熱電站 D D采取少消耗總能量的辦法采取少消耗總能量的辦法 解析：選解析：選D D。提高熱機(jī)效率的方法是減少各種能量損失，。提高熱機(jī)效率的方法是減少各種能量損失， 充分利用燃料放出的能量，減小摩擦，盡量少做額外充分利用燃料放出的能量，減小摩擦，盡量少做額外 功等。功等。 一、一、燃料的熱值燃料的熱值 定義：定義：1kg(m1kg(m3 3) )某種燃料完全燃燒放出的