熱機的效率演示文稿

熱機的效率演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有32頁\編輯于星期五1什么是熱機？2汽油機一般有幾個沖程，分別是什么？3一循環(huán)分別有幾個沖程,對應(yīng)做幾次功，飛輪轉(zhuǎn)幾圈？4在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做什么？5什么是機械效率？現(xiàn)在是2頁\一共有32頁\編輯于星期五科學(xué).技術(shù).社會從火車到火箭熱機蒸汽機內(nèi)燃機汽輪機噴氣發(fā)動機火箭現(xiàn)在是3頁\一共有32頁\編輯于星期五它們都離不開燃料。現(xiàn)在是4頁\一共有32頁\編輯于星期五固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種〖請你說說〗日常生活中常用到的燃料有哪些？

常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，還用草木等植物的秸桿作燃料。質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的?，F(xiàn)在是5頁\一共有32頁\編輯于星期五一、燃料的熱值1、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。2、符號:qJ/kgJ/m34、意義：表示燃料燃燒時放熱本領(lǐng)的物理量。3、單位：5、熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒無關(guān)現(xiàn)在是6頁\一共有32頁\編輯于星期五

質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。

在物理學(xué)中，某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量或體積之比。熱值的符號：q

單位：J/kg

J/m3讀作

焦每千克或焦每立方米，固體和液體燃料氣體燃料燃料的熱值

熱值是反映燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量或體積無關(guān)?，F(xiàn)在是7頁\一共有32頁\編輯于星期五7、幾種燃料的熱值（焦/千克）

氫1.4×108

汽油4.6×107

酒精3.0×107

柴油3.3×107

煤氣（約）3.9×107

煤油4.6×107

天然氣7.1~8.8×107

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

（J/m.3）（J/m.3）熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量（體積）、是否完全燃燒無關(guān)?，F(xiàn)在是8頁\一共有32頁\編輯于星期五1.不同物質(zhì)的熱值一般相同嗎？2有沒有不同物質(zhì)熱值相同的？3哪種物質(zhì)的熱值最大？它是多少？表示的物理意義是什么？現(xiàn)在是9頁\一共有32頁\編輯于星期五熱值的物理意義木炭:3.4×107J/kg物理意義:煤氣:3.9×107J/m3物理意義:1立方米煤氣完全燃燒時放出的熱量是3.9×107J火箭為什么用液態(tài)氫做原料？因為氫氣的熱值很大1千克木炭完全燃燒時放出的熱量是3.4×107J現(xiàn)在是10頁\一共有32頁\編輯于星期五Q：燃料完全燃燒釋放的熱量ｑ：燃料的熱值ｍ：燃料的質(zhì)量、V：燃料的體積

計算熱量公式：

Q放=mq（液體和固體）Q放=Vq(氣體)現(xiàn)在是11頁\一共有32頁\編輯于星期五12例題：某個家庭預(yù)計每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量，相當(dāng)于多少kg柴薪完全燃燒放出的熱量（q氣為7.5×107J/m3，

q柴為107J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；

m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然氣完全燃燒放出熱量是3×108J,

相當(dāng)于30kg柴薪完全燃燒放出的熱量。這些能量是否都轉(zhuǎn)化成人們需要的了現(xiàn)在是12頁\一共有32頁\編輯于星期五

例題、完全燃燒140克焦炭（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攝氏度？解：m1=140g=0.14kgq=3.0×107J/kgη=30%m2=30kgt0=20℃

Q放=m1q=o.14kg×3.0×107J/kg=0.42×107J

ηQ放＝Q吸=cm２(t-t0)30%×0.42×107J=4200J/(kg·0C)×30kg×(t-20℃)t=30℃答：水溫度升高到30℃。現(xiàn)在是13頁\一共有32頁\編輯于星期五討論交流：現(xiàn)實生活中熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？不能：1、燃料很難完全燃燒：實際放出熱量<計算熱量2、有效利用熱量<放出熱量現(xiàn)在是14頁\一共有32頁\編輯于星期五想一想燃料完全燃燒放出的能量機械能廢氣帶走的能量散熱、克服摩擦損失燃料完全燃燒放出的能量都到哪里去了現(xiàn)在是15頁\一共有32頁\編輯于星期五由于機械傳動等，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熱機真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠謴U氣排出帶走的能量例：熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖注：在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多現(xiàn)在是16頁\一共有32頁\編輯于星期五廢氣內(nèi)能散熱損失機械損失有用機械能高溫高壓燃氣燃料完全燃燒放出的能量二、現(xiàn)實中：1、燃料很難完全燃燒實際放出熱量<計算熱量2、有效利用熱量<放出熱量現(xiàn)在是17頁\一共有32頁\編輯于星期五二、熱機的效率（η）1.定義：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，叫做熱機效率。熱機的效率是熱機性能的重要指標(biāo)。2、公式:蒸汽機------------6—15%汽油機-----------20—30%柴油機-----------30---45%現(xiàn)在是18頁\一共有32頁\編輯于星期五能量損失、熱機效率不高的原因:

1）燃料的不完全燃燒2)燃燒產(chǎn)生的熱量被機器散發(fā)（熱量直接散失）3)克服摩擦做功而消耗的能量4)廢氣帶走的熱量現(xiàn)在是19頁\一共有32頁\編輯于星期五三.熱機對環(huán)境的影響1.熱機對大氣的影響（大氣污染）。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3)產(chǎn)生粉塵。2.熱機產(chǎn)生噪聲（噪聲污染）?，F(xiàn)在是20頁\一共有32頁\編輯于星期五四、內(nèi)能的利用和環(huán)境保護

煤、石油、天然氣等燃料的利用，使人們獲得大量內(nèi)能，給人類文明帶來進步。同時也造成環(huán)境污染，給人們帶來危害。造成污染的主要物質(zhì)有：燃料里含有雜質(zhì)，致使燃燒生成的氣體中含有二氧化硫、氮氧化物等，燃燒不完全還會產(chǎn)生一氧化碳和粉塵?，F(xiàn)在是21頁\一共有32頁\編輯于星期五四、內(nèi)能的利用和環(huán)境保護

全世界因使用燃料，每年排入大氣中的有害物質(zhì)，包括粉塵、二氧化硫等，達幾億噸之多！

大氣污染不但直接有害人體健康，而且還會影響植物的生長，甚至影響全球的氣候。大氣中的二氧化碳和氮氧化物經(jīng)化學(xué)變化溶于水后，會產(chǎn)生酸雨，危害農(nóng)作物、森林和湖泊中的生物?，F(xiàn)在是22頁\一共有32頁\編輯于星期五四、內(nèi)能的利用和環(huán)境保護

工業(yè)企業(yè)、交通運輸工具，家庭爐灶和取暖設(shè)備，它們排放的煙塵是大氣污染的主要來源?，F(xiàn)在是23頁\一共有32頁\編輯于星期五四、內(nèi)能的利用和環(huán)境保護

保護環(huán)境的有效方法：改進燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置，采取集中供熱，普及煤氣和天然氣的使用?，F(xiàn)在是24頁\一共有32頁\編輯于星期五四、內(nèi)能的利用和環(huán)境保護

我們既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染，創(chuàng)造一個更加美好的環(huán)境?，F(xiàn)在是25頁\一共有32頁\編輯于星期五五、提高熱機的效率內(nèi)燃機的能流圖：燃氣內(nèi)能E廢氣內(nèi)能廢氣內(nèi)能有用機械能散熱損失機械損失E1E2E3E41、盡可能使燃料充分燃燒；2.盡量減少各種熱量損失；(利用廢氣來供熱；)

3.在熱機的設(shè)計和制造上采用先進的技術(shù)；4、保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機效率的主要途徑：現(xiàn)在是26頁\一共有32頁\編輯于星期五一、燃料的熱值定義：1kg(m3)某種燃料完全燃燒放出的熱量單位：焦每千克，符號：J/kg二、熱量的計算

Q放=mqQ=Vq(氣體)三、熱機效率（η）：我們把用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒后放出的能量之比叫做熱機效率。四、提高熱機的效率的方法現(xiàn)在是27頁\一共有32頁\編輯于星期五1.關(guān)于燃料的熱值正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān)B．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)C．燃料的熱值與燃料的多少有關(guān)D．燃料的熱值與上面三個因素都有關(guān)解析：選B。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。B現(xiàn)在是28頁\一共有32頁\編輯于星期五2.下面說法不正確的是（）A．燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的C．lkg的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值D．提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施解析：選C。lkg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“完全”兩個字，故C錯。C現(xiàn)在是29頁\一共有32頁\編輯于星期五3.下列提高熱機效率的方法中，不可行的是（）A．減少各種熱損失B．加潤滑油減少機器各部件之間的摩擦C．充分利用廢氣的能量，如建熱電站D．采取少消耗總能量的辦法解析：選D。提高熱機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，盡量少做額外功等。D現(xiàn)在是30頁\一共有32頁\編輯于星期五6、把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（q

干木柴＝1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）＝4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg現(xiàn)在是31頁\一共有32