新人教版九年級物理第十四章第二節(jié)《熱機的效率》課件

1、復(fù)習(xí)內(nèi)燃機的四個沖程以及各個沖程的能量是如內(nèi)燃機的四個沖程以及各個沖程的能量是如何轉(zhuǎn)化的。何轉(zhuǎn)化的。內(nèi)燃機的定義與分類。內(nèi)燃機的定義與分類。在四個沖程中你認為有哪些地方有熱量損失？在四個沖程中你認為有哪些地方有熱量損失？ 答:燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫做內(nèi)燃機;內(nèi)燃機分為汽油機和柴機兩大類，它們分別用汽油和柴油作為燃料。 答：多數(shù)的內(nèi)燃機是由答：多數(shù)的內(nèi)燃機是由吸氣、壓縮、做吸氣、壓縮、做功、排氣功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的續(xù)工作的 ；其中；其中壓縮壓縮沖程將沖程將機械能轉(zhuǎn)化機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能為內(nèi)能，做功做功沖程將沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能內(nèi)能

2、轉(zhuǎn)化機械能答；廢氣帶走的能量答；廢氣帶走的能量 ；克服摩擦要消耗能量；克服摩擦要消耗能量第十四章內(nèi)能的利用第十四章內(nèi)能的利用第二節(jié)熱機效率 生活中的這幾種現(xiàn)象的共同特征生活中的這幾種現(xiàn)象的共同特征是什么？是什么？ 答答: :它們都離不開燃料它們都離不開燃料; ;燃料燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿紵倪^程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。內(nèi)能的過程。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三種為三種請你說說請你說說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？ 常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、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）、天燃

3、氣等，農(nóng)村還煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，農(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。 你能列舉一些常見的燃料嗎？它們你能列舉一些常見的燃料嗎？它們分別屬于哪一類？分別屬于哪一類？ 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。出的熱量是不同的。 在物理學(xué)中，把在物理學(xué)中，把某種燃料某種燃料完全燃完全燃 燒燒放出放出的熱量與的熱量與 其質(zhì)量之比，其質(zhì)量之比，叫做叫做燃料的熱值燃料的熱值。熱值的符號：熱值的符號：q 單位：單位：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化學(xué)能轉(zhuǎn)熱值是反映燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本

4、領(lǐng)的大小的物理量，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)量無關(guān)。同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)。 Q=mq 質(zhì)量m為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：燃料完全燃燒釋放的熱量：燃料的熱值：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量：燃料的質(zhì)量 無煙煤的熱值為無煙煤的熱值為3.4107J/kg，表示表示1kg的煤在的煤在完全燃燒時所放出的熱量為完全燃燒時所放出的熱量為3.4107J。 液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.94.910107 7J/mJ/m3 3，表示表示1m1m3 3的液化的液化氣在完全燃燒時所放出的熱量為氣在完全燃燒時所放出的熱量為4.94.910107 7J J。

5、請計算：干木柴煙煤汽油討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？由于機械傳動由于機械傳動等，克服摩擦等，克服摩擦所消耗的能量所消耗的能量燃料很難全部燃燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放能不能全部釋放機械傳熱損機械傳熱損失一部分能失一部分能量量熱熱機真正機真正轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鰧ν庾龉Φ牟抗Φ牟糠址謴U氣排出帶廢氣排出帶走的能量走的能量熱機熱機中燃中燃料釋料釋放能放能量的量的主要主要走向走向示意示意圖圖 由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇蓤D可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐蝗剂先紵龝r所

6、釋放有用功的能量只燃料燃燒時所釋放能量的一部分。能量的一部分。 熱機轉(zhuǎn)變?yōu)闊釞C轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰坑杏霉Φ哪芰颗c與燃料完全燃燒燃料完全燃燒釋放的能量釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：的比值稱為熱機效率，即：100%WQ有用放提高熱機效率的主要途徑提高熱機效率的主要途徑:減少熱機工作中的各種能量損失減少熱機工作中的各種能量損失.具體方法具體方法:首先要減少燃燒過程中的熱量損失首先要減少燃燒過程中的熱量損失; 其次是要盡量簡化機械傳動部分其次是要盡量簡化機械傳動部分,并并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦,以減少以減少機械損失機械損失.各種熱機的效率各種熱機的效率:蒸汽機蒸汽機:6

7、15汽油機：汽油機：2030柴油機：柴油機：3040飛機上的噴氣式發(fā)動機：飛機上的噴氣式發(fā)動機：5060議一議怎樣提高熱機的效率？怎樣提高熱機的效率？使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失；盡量減少各種熱量損失；在熱機的設(shè)計和制造上采用先進的技術(shù)；在熱機的設(shè)計和制造上采用先進的技術(shù)；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。想一想熱機的效率能達到100%嗎？為什么？不能達到不能達到100%，因為熱機中可用于做，因為熱機中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能

8、量的一部分，因為各種熱量損失以燃料能量的一部分，因為各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于比值必然小于1，即熱機效率小于，即熱機效率小于100%。當堂檢測反饋1、四口這家分別單獨使用不同種類的燃料時的平、四口這家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗分別為：木柴約均月消耗分別為：木柴約200千克，煙煤約千克，煙煤約80千千克，液化石油氣約克，液化石油氣約30千克，煤氣約千克，煤氣約60千克。這千克。這四種燃料中的熱值最高的是四種燃料中的熱值最高的是（ ）A、液化石油氣B、煤氣C、煙煤D、木柴A2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因為液態(tài)氫具有（）這是因為液態(tài)氫具有（）A、較小的質(zhì)量、較小的質(zhì)量B、較小的密度、較小的密度C、較大、較大的比熱容的比熱容D、較大的熱值、較大的熱值D3、柴油機是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機，、柴油機是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機，已知某型號柴油機的效率是已知某型號柴油機的效率是30%，在柴，在柴油機內(nèi)完全燃燒油機內(nèi)完全燃燒2千克柴油能放熱千克柴油能放熱 J，這些熱通過柴油機的轉(zhuǎn)化能，這些熱通過柴油機的轉(zhuǎn)化能對外做有用功對外做有用功 J。（柴油的熱值。（柴油的熱值為為3.31