人教版初中物理九年級(jí)第十四章第二節(jié)熱機(jī)的效率22張

1、它們都離不開(kāi)燃料。燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過(guò)程。固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種燃料可分為三種請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常見(jiàn)的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、常見(jiàn)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?xì)獾龋r(nóng)村還煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾龋r(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。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(shí)所質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是不同的。放出的熱量是不同的。 在物理學(xué)中，把在物理學(xué)中，把1kg1kg某種燃料在某種燃料在完全燃完全燃燒燒時(shí)所

2、放出的熱量叫做時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值燃料的熱值。熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q 單位：?jiǎn)挝唬?j/kg （j/m3）固體和液體燃料氣體燃料 熱值是反映燃料燃燒時(shí)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)量無(wú)關(guān)。熱值1 1、燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過(guò)、燃料的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)，燃燒過(guò)程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)程中，儲(chǔ)存在燃料中的化學(xué)能被釋放，轉(zhuǎn)變?yōu)橹車矬w的內(nèi)能。變?yōu)橹車矬w的內(nèi)能。相同質(zhì)量的不同燃相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒放出的熱量是不同的料完全燃燒放出的熱量是不同的。2、燃料的熱值、燃料的熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種

3、燃料的熱值。用的熱量叫做這種燃料的熱值。用“q”表示。表示。3、熱值的單位：、熱值的單位：j/kg (j/m3) 燃料的熱值燃料的熱值說(shuō)明：燃料的熱值：熱值是燃料的特性，不是所有物說(shuō)明：燃料的熱值：熱值是燃料的特性，不是所有物質(zhì)都具有的特性。它反映的是燃料燃燒過(guò)程中所釋放質(zhì)都具有的特性。它反映的是燃料燃燒過(guò)程中所釋放熱量本領(lǐng)大小的物理量。熱量本領(lǐng)大小的物理量。4、幾種燃料的熱值（、幾種燃料的熱值（焦焦/千克千克 j/kg ） 木炭木炭: 3.4107j/kg的物理意義的物理意義:1kg木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4107j煤氣煤氣: 3.9107j/m3物理意義物理

4、意義:1m3煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9107j q=mqv質(zhì)量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：q：燃料完全燃燒釋放的熱量：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量 q放放=mq q放放=vq (即質(zhì)量乘以熱值即質(zhì)量乘以熱值) (即體積乘以熱值即體積乘以熱值)5、計(jì)算熱量公式：、計(jì)算熱量公式：無(wú)煙煤的熱值為無(wú)煙煤的熱值為3.4107j/kg，表示，表示1kg的煤在完的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4107j。表示表示1m3的液化氣的液化氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為4.9107j。例：例：3kg的酒精完全燃燒可放出多的酒精完全燃燒可放

5、出多少熱量？少熱量？解：解： mq =3kgx3.0 x107j/kg=9.0 x107j3kg的酒精完全燃燒可放出的熱量是的酒精完全燃燒可放出的熱量是例題：例題：v把把5kg405kg40的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少kgkg的干木的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為柴？（已知干木柴的燃燒值為1.21.210107 7j/kgj/kg，外，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量界為標(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）全部被水吸收） v分析：分析：利用吸熱公式q吸=cm(t-t0)可以算出將水燒開(kāi)要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是10

6、0，即水燒開(kāi)時(shí)的溫度為100，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量 解答：解答：vq吸=cm(t-t0)v =4.2103j/(kg)5kg(100-40)v =1.26106jv因?yàn)閝吸=q放=1.26106jv所以干木柴質(zhì)量0.105kgj/kg101.2j101.2673qqm 6、例題：把、例題：把5kg 40的水燒開(kāi)，需要完全的水燒開(kāi)，需要完全燃燒多少千克的干木柴？（已知干木柴的熱燃燒多少千克的干木柴？（已知干木柴的熱值為值為 1.2107j/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并，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）且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）解：解： q吸吸=cm

7、（t-t0） =4.2103j/(kg0c)5kg600c=1.26 106j q放放q吸吸m1=q放放/q= 1.2106j/(1.2107j/kg)=0.1kg 通常的鍋爐，通常的鍋爐，燃料燃料利用率比較低，在利用率比較低，在節(jié)約能源上潛力很大。節(jié)約能源上潛力很大。 提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措施有：施有：把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，可以燃燒得比較完全?？梢匀紵帽容^完全。把煤粉粘結(jié)成煤把煤粉粘結(jié)成煤粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來(lái)粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來(lái)燃燒，可以燃燒得更充分。燃燒，可以燃燒得更充分。用各

8、種辦法用各種辦法加大受熱面，可以減少煙氣帶走的熱量。加大受熱面，可以減少煙氣帶走的熱量。鏈接討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來(lái)對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)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(jī)械傳熱損失一部分能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功的部分廢氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖v熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即： =w有q放100%汽油機(jī)的效率：汽油機(jī)的效率：2030%柴油機(jī)的效率：柴油機(jī)的效率：3045%你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？

9、猜猜看！議一議怎樣提高熱機(jī)的效率？使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。想一想熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？不能達(dá)到100%，因?yàn)闊釞C(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1，即熱機(jī)效率小于100%。2、提高熱機(jī)效率的途徑、提高熱機(jī)效率的途徑 熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。如：兩輛排量相同的小汽車，以相同的標(biāo)。如：兩輛排量相同

10、的小汽車，以相同的速度行駛相同的路程，耗油少的那輛，汽油速度行駛相同的路程，耗油少的那輛，汽油機(jī)的效率高，性能好。機(jī)的效率高，性能好。 在熱機(jī)的各種能量損失中，廢氣帶走在熱機(jī)的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。燃料利用率的重要措施。 提高熱機(jī)效率的途徑有：提高熱機(jī)效率的途徑有：盡量減少各盡量減少各種形式的散熱損失；種形式的散熱損失；保證良好潤(rùn)滑，減少因保證良好潤(rùn)滑，減少因克服摩擦消耗的能量。克服摩擦消耗的能量。8 8、太陽(yáng)能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。、太陽(yáng)能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能熱水器工作時(shí)，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的太陽(yáng)能熱水器工作時(shí)，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的_能。能。有一太陽(yáng)能熱水器，水箱的容積為有一太陽(yáng)能熱水器，水箱的容積為160l160l。裝滿水后，。裝滿水后，若水溫由若水溫由2020升高到升高到7070，水箱里的水吸收的熱量是多，水箱里的水吸收的