熱值和熱機(jī)的效率

1、1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由四沖程汽油機(jī)的工作過程由 ( ).( ).( ).( )四個(gè)沖程組成的四個(gè)沖程組成的. 2.四沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( ) 沖程沖程,做功沖程是做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為( )能能. 3.汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ).柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ). 吸氣壓縮做功排氣 壓縮 內(nèi)機(jī)械 汽油和空氣點(diǎn)燃 空氣 壓燃 知識(shí)回顧 2、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程的示意圖、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程的示意圖 如圖如圖2-1所示，下列關(guān)于這種內(nèi)燃機(jī)一

2、個(gè)工作所示，下列關(guān)于這種內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作 循環(huán)中四個(gè)沖程的順序排列正確的是循環(huán)中四個(gè)沖程的順序排列正確的是 乙、丁、甲、丙乙、丁、甲、丙 3、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，依靠飛、單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，依靠飛 輪慣性來完成的是輪慣性來完成的是 有吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程有吸氣、壓縮和排氣三個(gè)沖程 1、影片中的、影片中的“汽車汽車”具有什么具有什么 形式的機(jī)械能？形式的機(jī)械能？ 具有動(dòng)能具有動(dòng)能 2、汽車的動(dòng)能從何而來？、汽車的動(dòng)能從何而來？ 例舉：生活中我們可例舉：生活中我們可 以使用哪些燃料燒開以使用哪些燃料燒開 一壺水？一壺水？ 草木、草木、 煤炭等煤炭等 石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等

3、煤氣、煤氣、 天然氣天然氣 等等 固體燃料固體燃料 液體燃料液體燃料 氣體燃料氣體燃料 燃料可分燃料可分 為哪三種為哪三種 思考思考：5kg的木柴和的木柴和10kg的木柴燃的木柴燃 燒完后放出的熱量是否相同？燒完后放出的熱量是否相同？ 這說這說 明什么？明什么？ 燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的燃料燃燒時(shí)放出的熱量跟燃料的質(zhì)量質(zhì)量 有關(guān)有關(guān) 同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多同種燃料的質(zhì)量越大，燃燒時(shí)放出的熱量越多 燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？燃料燃燒放出的熱量的多少還與什么因素有關(guān)？ 燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？燃料燃燒放出的熱量跟什么因素有關(guān)？ （1）燃料的質(zhì)量燃料的

4、質(zhì)量 （2）燃料的種類燃料的種類 大量實(shí)驗(yàn)表明大量實(shí)驗(yàn)表明： 1、同種燃料同種燃料完全燃燒完全燃燒時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比時(shí)放出的熱量跟它的質(zhì)量成正比 。 2、相同質(zhì)量的不同燃料，在相同質(zhì)量的不同燃料，在完全燃燒完全燃燒時(shí)放出的熱量時(shí)放出的熱量 并不相等。并不相等。 想一想想一想:什么是什么是完全燃燒完全燃燒呢呢? 關(guān)于完全燃燒完全燃燒 就是燃料全部燒盡的意思，即 燃料的燃燒必須與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng)。 小結(jié)小結(jié) 不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完 全燃燒放出的熱量也是不同的。全燃燒放出的熱量也是不同的。 在物理上在物理上 為了比較不為了比較不 同的燃料的這種性

5、質(zhì)同的燃料的這種性質(zhì) 熱值熱值 1 1熱值熱值定義定義： 某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量 之比叫做這種之比叫做這種燃料的熱值燃料的熱值。 2 2符號(hào)符號(hào)：q 3 3公式： 公式： Q放 放 m q= Q放 放 V q= 固體和液體燃料固體和液體燃料 氣體燃料氣體燃料 4 4單位 單位: : J/kg （J/m3） 5意義意義： 6請(qǐng)大家閱讀課本第請(qǐng)大家閱讀課本第23頁小資料的頁小資料的 燃料的熱值表找出：燃料的熱值表找出： 干木柴、柴油、汽油、煤氣等生活中干木柴、柴油、汽油、煤氣等生活中 常見的幾種燃料的熱值。常見的幾種燃料的熱值。 q煤 煤= 3.4 1

6、07J/kg：表示：表示1kg的煤在的煤在 完全燃燒時(shí)所放出的熱量為完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107J。 練習(xí)：練習(xí)： (1) 汽油的熱值是多少？它的物理意義是什么？汽油的熱值是多少？它的物理意義是什么？ 小結(jié)： 小結(jié)：燃料的熱值只與燃料的種類燃料的熱值只與燃料的種類 有關(guān)，有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、 是否完全燃燒無關(guān)。是否完全燃燒無關(guān)。 q汽油 汽油=4.6 107 J / kg 物理意義：物理意義：1 千克的汽油千克的汽油完完 全全 燃燒燃燒時(shí)放出的熱量為時(shí)放出的熱量為4.6107焦焦 思考：思考： 5g 的汽油完全燃燒，它放出的熱量是多少？（的汽油完全

7、燃燒，它放出的熱量是多少？（q汽油 汽油 =4.6107 J / kg） 解：解：m=5g=0.005kg 汽油完全燃燒放出的熱量：汽油完全燃燒放出的熱量： Q 放 放=mq=0.005kg 4.6107 J / kg=2.310 5J 3、燃料燃燒計(jì)算公式、燃料燃燒計(jì)算公式 Q放 放=mq 或或Q放 放 =Vq 理解：理解：公式計(jì)算的是公式計(jì)算的是燃料燃料完全燃燒完全燃燒時(shí)放時(shí)放 出的熱量出的熱量 式中式中m必須用必須用Kg為單位，為單位，V必須必須 用用m3為單位。為單位。 熱值熱值q與燃料質(zhì)量和放熱的多少?zèng)]與燃料質(zhì)量和放熱的多少?zèng)] 有關(guān)系，它是反映燃料優(yōu)劣的物理屬性。有關(guān)系，它是反映燃料

8、優(yōu)劣的物理屬性。 想一想：想一想： 5m3 煤氣煤氣完全燃完全燃燒燒時(shí)時(shí)可以放出多少可以放出多少熱熱量？量？ （煤氣（煤氣的的熱值熱值q=3.9107J/m3 ） 解：解： 汽油完全燃汽油完全燃燒燒放出的放出的熱熱量：量： Q=qv=3.9107J/m35m3=1.95108J 煤爐中燃料的能量流向圖煤爐中燃料的能量流向圖 Q有 有 = Q放 放 = Q吸 吸 Q放 放 = cm1t qm2 1）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃）改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃 燒。燒。 2）盡可能減少各種）盡可能減少各種 熱量損失。熱量損失。 提高燃料利用率的措施提高燃料利用率的措施 思考：思考： 在內(nèi)

9、燃機(jī)中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？在內(nèi)燃機(jī)中，燃料所釋放的能量都到哪里去了？ 真正轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲D(zhuǎn)變?yōu)?對(duì)外做功的對(duì)外做功的 那部分那部分能量能量 廢氣帶走廢氣帶走 的能量的能量 汽缸散熱汽缸散熱 及摩擦損及摩擦損 失的能量失的能量 熱機(jī)的效率：熱機(jī)的效率： 用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒 放出的能量之比放出的能量之比 公式：公式： = W有 有 Q放 放 = p t qm 蒸汽機(jī)的效率:6%15% 汽油機(jī)的效率：20%30% 柴油機(jī)的效率：30%45% 議一議議一議怎樣提高熱機(jī)的效率？ 怎樣提高熱機(jī)的效率？ 在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)：在熱機(jī)的設(shè)

10、計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)： 使燃料充分燃燒，煤磨成粉末狀吹進(jìn)爐膛燃使燃料充分燃燒，煤磨成粉末狀吹進(jìn)爐膛燃 燒燒 盡量減少各種熱量損失；將火電站建為熱電盡量減少各種熱量損失；將火電站建為熱電 站站 注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩注意保養(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。擦阻力而額外消耗的能量。 1、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐 將將200kg的水從的水從25 加熱到加熱到100 ，燃燒了，燃燒了6kg的無煙煤。試求的無煙煤。試求 1）鍋爐內(nèi)）鍋爐內(nèi)200kg的水吸收了多少的水吸收了多少 熱量？熱量？ 2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量無

11、煙煤完全燃燒放出的熱量 是多少？是多少？ 3）此鍋爐的效率是多少？（無煙）此鍋爐的效率是多少？（無煙 煤的熱值是煤的熱值是3.4107J/kg） 解：解：1)水吸收的熱量水吸收的熱量:Q Q吸 吸 = = cmt =4.2=4.21010 3 3 J/(kgJ/(kg) )200kgkg(100(100- - 2525)=6)=6.3.310107 7J J 2）6kg無煙煤完全燃燒放出的熱量無煙煤完全燃燒放出的熱量: Q 放 放=mq=6kg 3.4107 J / kg=2.0410 8J 3）此鍋爐的效率）此鍋爐的效率: = = Q吸 吸 Q放 放 6 6.3.310107 7J J 2.

12、0410 8J =30.9% 2、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱 機(jī)，已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率是機(jī)，已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率是30% ，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒2千克柴油能千克柴油能 放熱放熱 J，這些熱通過柴油機(jī)的，這些熱通過柴油機(jī)的 轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功 J。 （柴油的熱值為（柴油的熱值為3.3107J/kg) 6.6107 1.98107 說說這節(jié)課你有什么收獲說說這節(jié)課你有什么收獲 ？你有什么疑惑？你有什么疑惑？ 達(dá)標(biāo)測(cè)試達(dá)標(biāo)測(cè)試: 完全燃燒完全燃燒140克焦炭（焦炭的熱值為克焦炭（焦炭的熱值為3.0107J/kg)能放出能放出 多少熱量？若這些熱量的多少熱量？若這些熱量的30%被水吸收，則能使被水吸收，則能使30kg 、 20的水溫度升高到多少度？的水溫度升高到多少度？ 解解：m=140g=0