初中物理-《熱機(jī)的效率》教學(xué)課件設(shè)計(jì)

熱機(jī)的效率能量的獲取人類利用的能量主要是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能．原始社會(huì)火的利用．它們都離不開燃料。燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過(guò)程。燃料的種類：固體燃料如：干柴煤等液體燃料如：汽油柴油酒精等氣體燃料

如：煤氣氫氣等：氫氣天然氣等

右圖表示一個(gè)四口人之家使用某種燃料時(shí)的月消耗量。使用不同燃料，消耗量是不同的。為什么？熱值實(shí)驗(yàn)視頻.flv一、燃料的熱值1.物理意義：描述不同燃料完全燃燒放熱本領(lǐng)的物理量2.定義：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定義式：q=Q放／m3.單位：焦每千克焦每立方米符號(hào)：J/kg或J/m3

如：干木柴的熱值是q=1.3x107

J/Kg物理意義：１kg的干木柴完全燃燒放出的熱量是1.3x107J（J·m-3

）

氫1.4×108

汽油4.6×107

酒精3.0×107

柴油3.3×107

煤氣3.9×107

煤油4.6×107

天然氣7.1~8.8×107

煙煤（約）2.9×107

無(wú)煙煤（約）3.4×107

焦炭3.0×107

木炭3.4×107

干木柴（約）1.2×107

（J·m-3

）

（J·m-3

）

理解熱值是燃料的一種特性與燃料的種類有關(guān)。同種燃料的熱值是定值，不同燃料的熱值一般不同決定因素：其大小由燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量，是否燃燒，是否完全燃燒無(wú)關(guān)。思考：火箭為什么以液態(tài)氫為燃料？氫的熱值大燃料燃燒釋放熱量計(jì)算公式：

Q放=mq或Q放=Vq

分析：由Q放=mq決定燃料燃燒放熱大小的因素：1.燃料的質(zhì)量2.燃料的熱值3.燃料是否完全燃燒例：3Kg的酒精完全燃燒可放出多少熱量？解：=mq=3kgX3.0x107J/kg=9.0x107JQ放1、爐子的效率二、熱機(jī)的效率爐子的效率

爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做爐子的效率。表達(dá)式：η=Q吸／Q放

提高鍋爐的效率和燃料的利用率的措施：1.把煤磨成煤粉，可以燃燒得比較完全。2.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。3.用各種辦法加大受熱面，可以減少煙氣帶走的熱量。2、熱機(jī)的效率（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）熱機(jī)效率討論交流：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熱機(jī)中能量損失的原因燃料的不完全燃燒氣缸部件吸熱后的熱量散失廢氣帶走的熱量克服摩擦做功而消耗的能量。高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。熱機(jī)效率：1.定義：用來(lái)做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做熱機(jī)的效率定義式：η=W有／Q放2.各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī):6﹪~15﹪汽油機(jī)：20﹪~30﹪柴油機(jī)：30﹪~45﹪?yán)?.柴油機(jī)甲的效率高于柴油機(jī)乙的效率,這表明()A.甲做功多B.甲做功快C.甲消耗柴油少D.甲將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例大D例3.一臺(tái)汽油機(jī)的功率為7350W，它每小時(shí)消耗的汽油為2.5kg，這臺(tái)汽油機(jī)的效率為多大？（汽油的熱值為4.6×107J/kg）解：W有=Pt=7350W×3600S

=2.646×107JQ放=mq=2.5kg×4.6×107J/kg=1.15×108Jη=W有／Q放=24.7%熱機(jī)的效率.flv提高熱機(jī)效率及燃料的利用率

的主要途徑:

1.使燃料燃燒得更充分（鍋爐）2.用優(yōu)良的潤(rùn)滑材料減小摩擦,以減少機(jī)械損失.3.設(shè)計(jì)上不斷改進(jìn)，減少熱量的散失。4.在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量是提高燃料利用率的重要措施。（熱電站）討論一、熱值1.物理意義：描述不同燃料完全燃燒放熱本領(lǐng)的物理量2.定義：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定義式：q=Q放／m3.單位：焦每千克焦每立方米符號(hào)：J/kg或J/m34、熱值是燃料本身的一種特性決定因素：由燃料的種類決定，與燃料的質(zhì)量，是否完全燃燒無(wú)關(guān)。小結(jié)小結(jié)二、相關(guān)公式1.燃料完全燃燒放熱公式：Q放=mq或Q放=Vq2.不計(jì)熱損失：Q吸=Q放3.考慮熱損失：（1）爐子效率：

η=Q吸／Q放（2)熱機(jī)效率：

η=W／Q放這節(jié)課你收獲了什么？1、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)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?yàn)橐簯B(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D達(dá)標(biāo)測(cè)試3.把5kg、40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，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）4、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率是30%，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒2千克柴油能放熱

J，這些熱通過(guò)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功

J。

（柴油的熱值為3.3×107