新人教版《14.2热机的效率》.全解.ppt

第2节 热机的效率 煤炭 天然气 从哪里获得内能？　 观察思考： 通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部的化学能转化为内能。 柴薪 石油 1.你知道的燃料有哪些？ 3.不同燃料的放热本领是不同的，怎么比较它们的放热本领的强弱呢？ 2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？ 思考讨论： 1.燃料热值的定义 2.燃料热值的物理意义 3.热值的单位： 阅读课本P22-23，回答下列问题： 　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 　　热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 　　国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。 符号：“q” 一、燃料的热值　 天然气 （7.1~8.8)×107J/m3 常用燃料的热值（单位：J/kg） 煤油 4.6×107 木炭 3.4×107 汽油 4.6×107 无烟煤 约3.4×107 氢 1.4×108 石油 4.4×107 焦炭 3.0×107 柴油 4.3×107 烟煤 约2.9×107 煤气 约3.9×107J/m3 酒精 3.0×107 干木柴 约1.2×107 气体 液体 固体 注意：热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。 沼气 约1.9×107J/m3 焦炭的热值是3.0×107 J/kg的物理意义 1kg焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107J。 反思1： 固体或液体燃料：Q放=mq 气体燃料：Q放=Vq 4.热量的计算： 例题： 在未来几年将用上天然气，若某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出的热量是_________J，相当于_____kg柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg） 解析：4m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=4m3 ×7.5×107J/m3=3×108J； 柴薪的质量m=Q放/q=3×108J/1×107J/kg=30kg。 3×108 30 （1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大与氧气的接触面积，再加大送风量。 （2）减少烟气带走的热量。 阅读课本P23-24，完成下列问题 怎样提高燃料的利用率从而节约能源？ 二、热机的效率　 思考： 在内燃机中，燃料释放的能量都到哪里去了？ 废气带走的能量 散热、克服摩擦损失 由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 机械传热损失一部分能量 废气排出带走的能量 的主要走向示意图 热机中燃料释放能量 热机真正对外做功的一部分 思考：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？ 1.定义：　　 2.公式： 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。 W有 Q放 ×100% η= 热机的效率是热机性能的重要指标。 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~45% 怎样提高热 机的效率？ 1.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧; 2.改进热机，减少各种能量损失； 3.注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 4.利用废气的能量。 反思2： 一、燃料的热值 定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量 单位：焦每千克，符号：J/kg 小 结 热量的计算: Q放=mq 二、热机效率： 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。 W有 Q放 ×100% η=