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ppt課件

1、它們都離不開燃料。燃料熄滅的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。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)他說說日常生活中常用到的燃料請(qǐng)他說說日常生活中常用到的燃料有哪些？有哪些？ 常見的燃料有煤、石油加工煉常見的燃料有煤、石油加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等、制成汽油、煤油、柴油和液化氣等、天燃?xì)獾龋l(xiāng)村還用草木等植物的秸天燃?xì)獾?，鄉(xiāng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。桿作燃料。 質(zhì)量相等的不同燃料在完全熄滅時(shí)所質(zhì)量相等的不同燃料在完全熄滅時(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某種燃料在完全熄某種燃料在完全熄滅時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值。

2、滅時(shí)所放出的熱量叫做燃料的熱值。熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q q 單位：?jiǎn)挝唬?J/kg J/kg J/m3J/m3固體和液體燃料氣體燃料 熱值是反映燃料熄滅時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的身手的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)。熱值1 1、燃料的熄滅是一種化學(xué)反響，熄滅過、燃料的熄滅是一種化學(xué)反響，熄滅過程中，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。一樣質(zhì)量的不同燃變?yōu)橹車矬w的內(nèi)能。一樣質(zhì)量的不同燃料完全熄滅放出的熱量是不同的。料完全熄滅放出的熱量是不同的。2、燃料的熱值：、燃料的熱值：1kg某種燃料完全熄滅放出某種燃料完全熄滅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闡明：燃料的熱值：熱值是燃料的特性，不是一切物闡明：燃料的熱值：熱值是燃料的特性，不是一切物質(zhì)都具有的特性。它反映的是燃料熄滅過程中所釋放質(zhì)都具有的特性。它反映的是燃料熄滅過程中所釋放熱量身手大小的物理量。熱量身手大小的物理量。4、幾種燃料的熱值焦、幾種燃料的熱值焦/千克千克 J/kg 木炭木炭: 3.4107J/kg的物理意義的物理意義:1kg木炭完全熄滅時(shí)放出的熱量是木炭完全熄滅時(shí)放出的熱量是3.4107J煤氣煤氣: 3.9107J/m3物理意義物理意義:1m

4、3煤氣完全熄滅時(shí)放出的熱量是煤氣完全熄滅時(shí)放出的熱量是3.9107J Q=mqv質(zhì)量為m的燃料完全熄滅釋放的能量是：Q：燃料完全熄滅釋放的熱量：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：無煙煤的熱值為無煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示，表示1kg的煤在完全的煤在完全熄滅時(shí)所放出的熱量為熄滅時(shí)所放出的熱量為3.4107J。例：例：3Kg的酒精完全熄滅可放出的酒精完全熄滅可放出多少熱量？多少熱量？解：解： mq =3KgX3.0 x107J/kg=9.0 x107J3Kg的酒精完全熄

5、滅可放出的熱量是的酒精完全熄滅可放出的熱量是例題：例題：v把把5kg40的水燒開，需求完全熄滅多少的水燒開，需求完全熄滅多少kg的干木的干木柴？知干木柴的熄滅值為柴？知干木柴的熄滅值為1.2107J/kg，外界為，外界為規(guī)范大氣壓，并且燃料完全熄滅放出的熱量全部規(guī)范大氣壓，并且燃料完全熄滅放出的熱量全部被水吸收被水吸收v v分析：利用吸熱公式分析：利用吸熱公式Q吸吸=Cm(t-t0)可以算出可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)留意在將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)留意在規(guī)范大氣壓下，水的沸點(diǎn)是規(guī)范大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100，即水燒開，即水燒開時(shí)的溫度為時(shí)的溫度為100，再利用燃料的熄滅值求

6、干，再利用燃料的熄滅值求干木柴的質(zhì)量木柴的質(zhì)量v 解答：解答：vQ吸=Cm(t-t0)v =4.2103J/(kg)5kg(100-40)v =1.26106Jv由于Q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，需求完全的水燒開，需求完全熄滅多少千克的干木柴？知干木柴的熱值熄滅多少千克的干木柴？知干木柴的熱值為為 1.2107J/kg，外界為規(guī)范大氣壓，并且，外界為規(guī)范大氣壓，并且燃料完全熄滅放出的熱量全部被水吸收燃料完全熄滅放出的熱量全部被水吸收解：解： Q吸吸=cmt-t0 =4.2103J

7、/(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，燃料利用率比較低，在節(jié)約通常的鍋爐，燃料利用率比較低，在節(jié)約能源上潛力很大。能源上潛力很大。 提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措施有：把提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措施有：把煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，可以熄滅得比較完全。煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，可以熄滅得比較完全。把煤粉粘結(jié)成煤粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里把煤粉粘結(jié)成煤粒，加大送風(fēng)量，把煤粒在爐膛里吹起來熄滅，可以熄滅得更充分。用各種方法加大吹起來熄滅，可以熄滅得更充分。用各種方法加大受熱面

8、，可以減少煙氣帶走的熱量。受熱面，可以減少煙氣帶走的熱量。鏈接討論交流：熱機(jī)任務(wù)時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)等，抑制摩擦所耗費(fèi)的能量燃料很難全部熄滅，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表示圖v熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全熄滅釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即：vv =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%他猜測(cè)：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率他猜測(cè)：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？猜猜看！議一議怎樣提高熱機(jī)

9、的效率？使燃料充分熄滅;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)；留意保養(yǎng)，保證良好的光滑，減少因抑制摩擦阻力而額外耗費(fèi)的能量。想一想熱機(jī)的效率能到達(dá)100%嗎？為什么？不能到達(dá)100%，由于熱機(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全熄滅所放出的能量的一部分，由于各種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，所以其與燃料完全熄滅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)重要目的。如：兩輛排量一樣的小汽車，以一樣的速度行駛一樣的路程，耗油少的那輛，汽油機(jī)的效率高，性能好。 在熱機(jī)的各種能量損

10、失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 提高熱機(jī)效率的途徑有：盡量減少各提高熱機(jī)效率的途徑有：盡量減少各種方式的散熱損失；保證良好光滑，減少因種方式的散熱損失；保證良好光滑，減少因抑制摩擦耗費(fèi)的能量。抑制摩擦耗費(fèi)的能量。8 8、太陽能熱水器具有平安、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。、太陽能熱水器具有平安、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。太陽能熱水器任務(wù)時(shí)，把太陽能轉(zhuǎn)化為水的太陽能熱水器任務(wù)時(shí)，把太陽能轉(zhuǎn)化為水的_能。能。有一太陽能熱水器，水箱的容積為有一太陽能熱水器，水箱的容積為160L160L。裝滿水后，。裝滿水后，假設(shè)水溫由假設(shè)水溫由2020升高到升高到7070，水箱里的水吸收的熱量是，水箱里的水吸收的熱量是多少焦耳？提供這些能量