14.2 热机的效率 第十四章　内能的利用 第2节　热机的效率　 2019年5月9日.

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1 14.2 热机的效率 第十四章　内能的利用 第2节　热机的效率　 2019年5月9日

2 1.你知道的燃料有哪些？它们分别属于哪一类？
14.2 热机的效率 新课引入 1.你知道的燃料有哪些？它们分别属于哪一类？ 干木柴 煤 天然气 酒精 常见的燃料有干木柴、煤、天然气、酒精等，干木柴、煤属于固体燃料，天然气属于气体燃料，酒精属于液体燃料。 2019年5月9日

3 1.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，三种燃料用量是否相同？
14.2 热机的效率 观察与思考 1.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，三种燃料用量是否相同？ 不同. 2.为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不同？ 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同. 2019年5月9日 3

4 14.2 热机的效率 新课讲解 燃料的热值 一 1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.单位：焦每千克，符号：J/kg. 2、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. 2019年5月9日

5 常用燃料的热值（J/Kg） 14.2 热机的效率 观察下表回答下列问题。 燃料 热值 干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭 酒精
约1.2×107 约2.9×107 约3.4×107 3.0×107 3.4×107 柴油 煤油 汽油 氢 煤气（J/m3） 沼气（J/m3） 4.3×107 4.6×107 1.4×108 约3.9×107 约1.9×107 2019年5月9日

6 3.哪种物质的热值最大 ？它是多少？表示的物理意义是什么？
14.2 热机的效率 观察与思考 1.不同物质的热值一般相同吗？ 不同. 2.不同物质的热值是否有相同的？ 有. 3.哪种物质的热值最大 ？它是多少？表示的物理意义是什么？ 氢的热值最大，为1.4×108J，表示每千克的氢完全燃烧放出的热量为1.4×108J. 2019年5月9日

7 14.2 热机的效率 热量的计算 二 固体或气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式: （1）固体燃料：Q放＝mq；
（2）气体燃料：Q放＝Vq； 在放出的热量被其他物体吸收的有关计算中，若不计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t;若计热量损失，则：m燃q（V燃q） =cm物∆t. 2019年5月9日

8 14.2 热机的效率 典例与精析 汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是 4.6×107 J，剩余汽油的热值是 4.6 ×107 J/kg． 燃烧汽油的质量为：m= 1/2×2 kg=1kg； 汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J， 因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，所以汽油质量变少后，剩余汽油的热值不变，仍为4.6×107J/kg. 2019年5月9日

9 定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，即：
14.2 热机的效率 热机的效率 三 定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，即： W有 Q放 η= ×100% 由于存在能量损失，故热机的效率不可能达到100%. 蒸汽机效率：6%~15%；汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%. 2019年5月9日 9

10 废气带走 机件摩擦损失 燃料燃烧产生能量 14.2 热机的效率 能量都到哪里去了？ 在内燃机中燃料释放的 机件发热散失 做有用功
在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多。 观察与思考 燃烧不完全 能量都到哪里去了？ 在内燃机中燃料释放的 做有用功 2019年5月9日 10

11 14.2 热机的效率 归纳与小结 　 对于热机而言，燃料的不完全燃烧、汽缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因.因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率. 2019年5月9日

12 提高热机效率的方法： 14.2 热机的效率 （1）设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施。
归纳与小结 提高热机效率的方法： （1）设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施。 （2）在设计和制造热机时，要不断改进和创新，尽量减少各种热量损失。 （3）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。 2019年5月9日

13 热机对环境的影响： 14.2 热机的效率 1.热机对大气的影响： （1）产生有毒气体. （2）产生大量二氧化碳，造成温室效应.
（3）产生粉尘. 2.热机产生噪音. 因此，提高热机效率，减少燃料的消耗，从而节约能源，减少污染对环境保护有重要的意义. 2019年5月9日

14 课堂小结 16.1 热机的效率 14.2 热机的效率 1.燃料的热值只与燃料的种类有关。 2.燃料的热值公式：Q=mq或Q=vq。
16.1 热机的效率 1.燃料的热值只与燃料的种类有关。 2.燃料的热值公式：Q=mq或Q=vq。 3.热机的效率不可能达到100%。 4.热机效率的计算公式： W有 Q放 η= ×100% 5.有效提高热机效率对社会发展及环境保护具有重要意义。 2019年5月9日

15 课堂训练 14.2 热机的效率 1.关于燃料的热值正确的是（ B ） 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 2019年5月9日

16 14.2 热机的效率 2.关于热机效率，下列说法正确的是（ D ） A．蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率
B．有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到100% C．热机效率不一定小于100% D．即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到100% 2019年5月9日

17 14.2 热机的效率 3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ D ） 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 2019年5月9日

18 14.2 热机的效率 4.一辆汽车的发动机每消耗柴油40kg，做有用功3.3×108J，这辆汽车发动机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J/kg） 解：柴油完全燃烧放出的能量： Q=mq=40kg×3.3×107J/kg=1.32×109J， 此热机的效率为： η=W有 /W总 =3.3×108J /1.32×109J ×100%=25%． 答：这辆汽车发动机的效率是25%. 2019年5月9日