九年級(jí)物理全冊(cè)14.2熱機(jī)的效率

第2節(jié)熱機(jī)效率第1頁(yè)1.燃料熱值物理學(xué)中，把某種燃料___________時(shí)放出熱量與其______之比叫做這種燃料熱值，可用字母q表示，它是燃料一個(gè)特征.熱值在數(shù)值上等于_______某種燃料____________放出熱量.完全燃燒質(zhì)量1kg完全燃燒2.熱機(jī)效率對(duì)于熱機(jī)而言，燃料釋放能量只有一部分用來(lái)做有用功，還有相當(dāng)一部分能量散失了.用來(lái)做_________那部分能量，與燃料完全燃燒放出能量之______，叫做熱機(jī)效率.有用功比第2頁(yè)1、汽油機(jī)有哪四個(gè)沖程？2、哪些沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化？怎樣轉(zhuǎn)化？第3頁(yè)柴薪煤炭石油天然氣從哪里取得內(nèi)能？第4頁(yè)不一樣燃料放熱本事相同嗎？怎么比較它們誰(shuí)放熱本事強(qiáng)呢？經(jīng)驗(yàn)告訴我們，等質(zhì)量煤和干木柴，充分燃燒，煤放出熱量要比柴多得多。我們用熱值這個(gè)概念來(lái)表示燃料放出熱量本事。一、燃料熱值想想議議第5頁(yè)某種燃料完全燃燒放出熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料熱值。國(guó)際單位：焦每千克；符號(hào)：J/kg。氣體燃料單位：焦每立方米；符號(hào)：J/m3。1．熱值概念熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出熱量。（1）定義（2）物理意義（3）單位第6頁(yè)對(duì)于熱值了解，我們要抓住三個(gè)關(guān)鍵詞：“某種燃料”、“完全燃燒”、“熱量與其質(zhì)量之比”.①“某種燃料”是說(shuō)明熱值與燃料種類相關(guān)，反應(yīng)了燃料燃燒特征、化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能本事大小.②“完全燃燒”含義是燒完、燒盡.某種燃料，只有在完全燃燒時(shí)放出熱量與質(zhì)量之比才是這種燃料熱值，假如用沒(méi)有完全燃燒放出熱量計(jì)算出熱值就比實(shí)際值小.③“熱量與其質(zhì)量之比”能夠了解為熱值是針對(duì)一定質(zhì)量燃料而言，假如同種燃料質(zhì)量不一樣，則完全燃燒時(shí)放出熱量大小不一樣.第7頁(yè)請(qǐng)說(shuō)出你熟悉燃料熱值，并說(shuō)明其物理意義。2．熱值是燃料屬性第8頁(yè)為何發(fā)射火箭上天要用氫做燃料？3．相關(guān)燃料燃燒放熱計(jì)算想一想點(diǎn)擊播放第9頁(yè)依據(jù)熱值表，計(jì)算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳熱量？再算算，若用干木柴完全燃燒來(lái)取得這些熱量，需要多少噸干木柴？氫熱值是1.4×108J/kg干木柴熱值1.2×107J/kg放出熱量Q=熱值q×質(zhì)量m=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J需要干木柴約120噸干木柴完全燃燒放出熱量等于10噸氫完全燃燒放出熱量。第10頁(yè)例1甲、乙兩種燃料完全燃燒時(shí)，甲放出熱量較多，則（）A.甲燃料熱值一定大于乙燃料熱值B.甲燃料質(zhì)量一定大于乙燃料質(zhì)量C.甲燃料質(zhì)量和熱值都比乙燃料大D.甲燃料熱值可能比乙燃料熱值小解析：Q放大小與質(zhì)量m和燃料熱值q都相關(guān)，即Q放=mq，所以，甲放出熱量較多，其質(zhì)量和熱值不一定大，不過(guò)質(zhì)量和燃料熱值乘積一定大，故應(yīng)選D.×D××√第11頁(yè)例2在一次物理試驗(yàn)中，共燃燒酒精42g，假如酒精完全燃燒，則能釋放多少熱量？這些熱量被10kg水完全吸收，水溫度能上升多少攝氏度？［酒精熱值q=3.0×107J/kg，水比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）］解：Q放

=mq

=42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J，由Q放

=Q吸

=cmΔt，得：即酒精完全燃燒釋放熱量是1.26×106J；水溫度能上升30℃.第12頁(yè)

熱值反應(yīng)了全部能燃燒物質(zhì)一個(gè)性質(zhì)，反應(yīng)了不一樣燃料在燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能本事大小，也就是說(shuō)，它是燃料本身一個(gè)特征，它只與燃料種類相關(guān)，與燃料形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒(méi)相關(guān)系.總結(jié)：第13頁(yè)有效利用60%高溫空氣帶走相當(dāng)一部分熱量，未燃燒15%散失25%燃料極難完全燃燒被水吸收熱量燃料極難完全燃燒，放出熱量往往比按熱值計(jì)算出要小，而且有效利用熱量又比放出熱量要小，比如用煤燒水。一部分熱量直接散失掉二、熱機(jī)效率燃料利用率熱機(jī)效率視頻第14頁(yè)提升鍋爐效率辦法:（1）改進(jìn)燃燒條件，使燃料盡可能充分燃燒。（2）降低各種熱量損失。

將煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，使之更完全燃燒；

①加大受熱面積，以降低煙塵廢氣帶走熱量；②使用很好保溫材料，降低熱損失。通常鍋爐，燃料利用率比較低，所以在節(jié)約能源上改造潛力巨大。第15頁(yè)

1．用來(lái)做有用功那部分能量，與燃料完全燃燒放出能量之比，叫做熱機(jī)效率。在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放能量都到哪里去了？想一想公式：η=Q吸Q放=cm△tm′q熱機(jī)效率損失內(nèi)能無(wú)用機(jī)械能第16頁(yè)

蒸汽機(jī)效率只有6%~15%

汽油機(jī)效率為20%~30%柴油機(jī)效率為30%~45%第17頁(yè)（1）熱機(jī)效率是熱機(jī)性能主要指標(biāo)2．提升熱機(jī)效率，節(jié)約能源，降低污染（2）提升效率路徑提升燃料利用率，使燃料充分燃燒；改進(jìn)熱機(jī)，降低各種能量損失；利用廢氣能量。第18頁(yè)例3為了響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”號(hào)召，同學(xué)們討論家用汽車節(jié)能方法，你認(rèn)為以下方法不合理是（）A.開(kāi)車過(guò)程中不宜頻繁地急加油和急剎車B.定時(shí)清理汽車后備箱中不慣用物品，減小汽車負(fù)載C.夏天開(kāi)車開(kāi)空調(diào)時(shí)，空調(diào)溫度不宜過(guò)低D.駕車長(zhǎng)久低速行駛會(huì)造成汽油浪費(fèi)能夠減小汽車阻力，行駛時(shí)能夠節(jié)約耗油量駕車在上坡時(shí)低速行駛以增大牽引力，而當(dāng)在平路上行駛時(shí)還要以適當(dāng)速度行駛，這么能夠節(jié)約耗油量不合理合理合理合理D第19頁(yè)圖14.2-3斯蒂芬森“火箭號(hào)”蒸汽機(jī)車，它誕生于1829年圖14.2-4摩托車使用汽油機(jī)，挖土機(jī)使用柴油機(jī)，貨船使用大型柴油機(jī)閱讀教材P25STS《從火車到火箭》短文.第20頁(yè)圖14.2-6自帶燃料和氧化劑火箭圖14.2-5高溫高壓水蒸氣直接推進(jìn)蒸汽輪機(jī)葉片第21頁(yè)

1．對(duì)于燃料熱值，以下說(shuō)法中，屬于正確了解是(

)

A．燃料熱值跟燃料燃燒時(shí)放出熱量成正比

B．燃料沒(méi)燃燒時(shí)就沒(méi)有熱值

C．就某種確定燃料而言，它熱值是一個(gè)確定值，

跟燃料質(zhì)量及燃料燃燒放出熱量無(wú)關(guān)

D．輕易燃燒燃料熱值一定大C知識(shí)點(diǎn)1燃料熱值第22頁(yè)

2．已知干木柴熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水溫度由20℃升高到70℃？已知水比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。解：Q=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106Jm=Qc(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-20℃)

=

=40kg第23頁(yè)3.完全燃燒15千克熱值是3.4×107焦耳/千克木炭，能產(chǎn)生多少熱量？想要取得這些熱量，需要完全燃燒多少千克氫氣？(q氫=1.4×108焦耳/千克)解：Q=mq=15kg×3.4×107J/kg=5.1×108J

m=Qq5.1×108J1.4×108J/kg==3.64kg第24頁(yè)

4.關(guān)于熱機(jī)效率，以下說(shuō)法正確是：(

)

A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做有用功多

B．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)功率越大

C．要提升熱機(jī)效率，就要盡可能降低各種能量損失，而且要確保良好澗滑

D．提升熱機(jī)效率，有利于環(huán)境保護(hù)減排

CD知識(shí)點(diǎn)2熱機(jī)效率第25頁(yè)

5．一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)