熱機的機械效率

白塔中學(xué)湯志丹歡迎進(jìn)入物理課堂吸氣沖程汽油和空氣

打開，

關(guān)閉。活塞由

向

運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。進(jìn)氣門排氣門上端下端復(fù)習(xí)回顧壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都

，活塞向

運動，燃料混合物被壓縮，

增大，

升高機械能轉(zhuǎn)化為

。關(guān)閉上壓強溫度內(nèi)能復(fù)習(xí)回顧做功沖程

在壓縮沖程末尾，

產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活?/p>

運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

。復(fù)習(xí)回顧火花塞向下機械能排氣沖程燃燒后的廢氣

關(guān)閉，

打開，活塞

運動，把廢氣排出氣缸。復(fù)習(xí)回顧進(jìn)氣門排氣門向上復(fù)習(xí)回顧一個工作循環(huán)有

個沖程，曲軸轉(zhuǎn)動

周，對外做功

次，活塞往復(fù)運動

次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。

四二一二第十四章內(nèi)能的利用第二節(jié)熱機的效率教學(xué)目標(biāo)掌握燃料熱值的定義以及物理意義。理解熱機的機械效率。學(xué)會分析熱量的散失和如何提高熱量的利用率。

燒開一壺水，你會選擇什么燃料？為什么？一、燃料的熱值

想想議議經(jīng)驗告訴我們，燒開同樣一壺水，消耗的木柴和煤或其他燃料的質(zhì)量不同。消耗等質(zhì)量的煤和木柴或其他燃料，可以燒開的水的質(zhì)量不同，也就是放出的熱量不同。由此可知不同的燃料放熱本領(lǐng)不同。我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。閱讀課本22-24頁內(nèi)容，明確：

1.燃料燃燒過程中的能量轉(zhuǎn)化。2.熱值：定義、單位、物理意義。

某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用字母q表示。（2）單位：J/kg（或J/m3）焦每千克（1）定義：（3）公式：q=Q/mq=Q/V4．了解常見燃料的熱值表和有關(guān)熱值的計算（1）、煙煤熱值的物理意義：

1kg煙煤完全燃燒放出的熱量是2.9×107J（2）、煤氣熱值的物理意義：

1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J為什么用液態(tài)氫作為燃料？？5、熱值是物質(zhì)的一種屬性，與質(zhì)量、放出的熱量無關(guān)。熱值是反映燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量。請計算：干木柴煙煤汽油討論交流：熱機工作時，能不能將燃料所蘊藏的化學(xué)能全部用來對外做有用功呢？由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量廢氣排出帶走的能量熱機真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠?/p>

由圖可見，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。二、熱機的效率：1、定義：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出來的能量之比稱為熱機效率。Q有用Q放×100%2、η=

想一想

（1）熱機的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？（2）如何提高熱機的機械效率？提高熱機的效率的途徑：使燃料充分燃燒;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(jìn)的技術(shù)；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。各種熱機的效率:蒸汽機:6﹪~15﹪汽油機：20﹪~30﹪柴油機：30﹪~40﹪飛機上的噴氣式發(fā)動機：50﹪~60﹪體會與收獲

通過學(xué)習(xí),你有何體會與收獲?當(dāng)堂檢測反饋1、四口人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200千克，煙煤約80千克，液化石油氣約30千克，煤氣約60千克。這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，這是因為液態(tài)氫具有（）A、較小的質(zhì)量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值DC

3．對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是()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．某種確定的燃料，它的熱值是一個確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D．容易燃燒的燃料熱值一定大4、下面說法不正確的是（）A．燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的C．lkg的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值D．提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施C5.關(guān)于熱機效率，下列說法正確的是：()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，不需要保證良好的潤滑D．提高熱機效率，有利于環(huán)保減排

D6．一臺內(nèi)燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25％，廢氣帶走的能量占30％，摩擦等機械損耗占10％，則內(nèi)燃機的熱機效率為__________。

35%7．已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃？已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。干木柴能放出熱量Q放

=mq=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106J水的質(zhì)量m=Q吸c(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-