热机的效率.

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1 热机的效率

2 教学目标 1.从能量转化的角度认识燃料的热值。 2.通过能量的转化和转移，认识效率。

3 思考讨论 1.你知道的燃料有哪些？ 2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？

4 热机的原理 把内能转化为机械能

5 燃料的热值 定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：焦每千克，符号：J/kg
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。

6 观察热值表，你有什么收获？ 常用燃料的热值（单位：J/kg） 煤油 4.6×107 木炭 3.4×107 汽油 4.6×107
煤油 ×107 木炭 ×107 汽油 ×107 无烟煤 ×107 氢气 ×107 石油 ×107 焦炭 ×107 天然气 （7.1~8.8)×107 柴油 ×107 烟煤 ×107 煤气 ×107 酒精 ×107 干木柴 ×107 气体 液体 固体

7 Grammar Focus 金手指驾校网 金手指驾驶员考试2016 科目1考试网 科目1考试

8 课堂练习 关于燃料的热值正确的是（ ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关
关于燃料的热值正确的是（ ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关 解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。

9 下面说法不正确的是（ ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的 C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施 解析：选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。

10 热量的计算 （1）固体或液体燃料Q放=mq （2）气体燃料：Q放=Vq 有时放出的热量被其他物体吸收。若不计热量损失，
则：m燃 q（V燃q）=cm物 △t;若考虑热量散失， 则： m燃 q（V燃q)η=cm物 △t

11 例题： 在未来几年将用上天然气，若某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出的热量是_________J，相当于_____kg柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg） 解析：4m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=4m3 ×7.5×107J/m3=3×108J； 柴薪的质量m=Q放/q=3×108J/1×107J/kg=30kg。 答案：3×

12 想一想 在内燃机中，燃料释放 的能量都到哪里去了？ 散热、克服 摩擦损失 废气带走 的能量 燃料完全燃 烧放出的能量 机械能

13 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？ 热机中燃料释放能量 的主要走向示意图 由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量 废气排出带走的能量 热机真正转变为对外做功的部分 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 机械传热损失一部分能量

14 火电站能流图 锅炉 发电机 蒸汽轮机 燃烧不完全损失的能量 电流通过导线时发热损失的能量 废气带走的能量 化学能 （100﹪ ） 内能
机械能 电能（30﹪） 散热损失的能量 散热损失的能量 克服摩擦损失的能量 克服摩擦损失的能量

15 热机效率 由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的
比值称为热机效率，即： W有 Q放 ×100% η=

16 想想议议 怎样提高热机的效率？ 使燃料充分燃烧; 尽量减少各种热量损失； 在热机的设计和制造上采用先进的技术；
注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。

17 课堂练习 下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法 解析：选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做额外功等。

18 小 结 一、燃料的热值 定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：J/kg 二、热量的计算 Q放=mq
小 结 一、燃料的热值 定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：J/kg 二、热量的计算 Q放=mq 三、热机效率： 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。 W有 Q放 ×100% η=