熱機的效率 課件 人教版物理九年級

第十四章內(nèi)能的利用

第2節(jié)熱機的效率引入新課生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？約2.8kg約1.16kg約0.73kg干木材汽油煙煤引入新課結論：燒開同樣多的水，需要的熱量是一樣的，所用燃料質量卻不同，可以理解為質量相等的不同燃料在完全燃燒時所放出的熱量是不同的。探究新知一、燃料的熱值定義：在物理學中，把某種燃料完全燃燒時所放出的熱量與其質量之比叫做燃料的熱值。符號：q。單位：J/kg（或J/m3）。意義：以q煤＝3.4×107J/kg為例，它表示1kg的煤完全燃燒時所放出的熱量為3.4×107J。屬性：熱值表示燃料在完全燃燒時放熱本領的大小，它只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積、是否完全燃燒無關。探究新知計算熱量的公式及公式中各符號的含義示意如下。Q放＝mq（液體和固體）Q放＝Vq

（氣體）Q：燃料完全燃燒釋放的熱量q：燃料的熱值m：燃料的質量V：燃料的體積探究新知常見燃料的熱值

固體（J/kg）液體（J/kg）氣體（J/m3

）干木柴1.2×107酒精3.0×107煤氣3.9×107煙煤2.9×107柴油4.3×107天然氣（7.1~8.8)×107焦炭3.0×107石油4.4×107氫氣14.3×107無煙煤3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107煤油4.6×10探究新知二、熱機的效率為什么爐渣顏色有的黑有的白？靠近爐灶有什么感覺？不能完全燃燒放出來的熱量比按熱值計算的小熱，溫度比周圍高有效利用的熱量比放出來的小探究新知熱機中能量的分流廢氣內(nèi)能散熱損失機械摩擦損失有用機械能高溫高壓燃氣燃料完全燃燒放出的能量燃燒不完全探究新知由圖可知，真正能轉化為對外做有用功的能量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部分。熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放出的能量的比值稱為熱機效率，即探究新知蒸汽機的效率只有6%~15%汽油機的效率為20%~30%柴油機的效率為30%~45%探究新知思考：如何提高熱機效率？1．使燃料充分燃燒;2．盡量減少各種熱量損失；3．在熱機的設計和制造上采用先進的技術；4．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。探究新知三、熱機對環(huán)境的影響1．熱機對大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應。（3）產(chǎn)生粉塵。2．熱機產(chǎn)生噪音。探究新知思考：如何保護我們的環(huán)境？1．改進燃燒設備，加裝消煙除塵裝置；2．集中供熱；3．改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；4．充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。歸納總結鞏固練習1．對于燃料的熱值，下列說法中正確的是（）。A．燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比B．燃料沒燃燒時就沒有熱值C．就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，

跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量無關D．容易燃燒的燃料熱值一定大C鞏固練習2．（多選）關于熱機效率，下列說法中正確的是（）。A．熱機效率越高，即熱機做的有用功多B．熱機效率越高，即熱機的功率越大C．要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保持良好的潤滑D．提高熱機效率，有利于環(huán)保減排CD鞏固練習3．用天然氣灶燒水，燃燒1m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。天然氣熱值為3.2×107J/m3，求：（1）1m3天然氣完全燃燒放出熱量；（2）水吸收的熱量；（3）天然氣灶的效率。解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；鞏固練習（2）水吸收的熱量為Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（70℃－20℃）＝2.1×107J；（3）天然