新人教版 九年级物理 14.2热机的效率概要.ppt

内 燃 机 四冲程内燃机的原理和工作过程 热 机 的 效 率 第十三章 第 2 节 思考：内能在人类生活中有什么应用？ 1.用于加热物体（烹饪、取暖等） 2.可以转化为机械能来做功（蒸汽机、 内燃机、火箭等） 思考：如何才能获得大量的内能？ 燃料燃烧是人类获得内能的主要方法 燃料通过燃烧将燃料的化学能转化为内能。 燃料的热值 燃料的种类有很多 燃料的热值 想想议议： 相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是否相同？ 燃料的热值 经验告诉我们，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 燃烧1kg煤放出的热量是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多 思考：如何比较不同燃料燃烧时的放热本领呢？ 燃料的热值 　　我们把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。 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。 　　热值在数值上等于 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 （1）热值的定义 （2）热值的物理意义 （3）热值的单位 思考：无烟煤的热值是3.4×107J/kg，其含义是什么？ 1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×107J。 燃料的热值 热值是燃料的一种性质，不同燃料的热值一般不同。 燃料的热值大小与燃料的质量大小无关。 燃料的热值 问题：完全燃烧5kg的无烟煤（热值为3.4×107J/kg） 可以放出多少热量？ 1kg无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4×107J 5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是： 3.4×107J×5 =1.7×108J 燃烧放出的热量 = 热值×燃料的质量 3.4×107J/kg×5kg =1.7×108J 若用Q放代表燃烧放出的热量，用 q 代表燃料的热值，则完全燃烧质量为 m 的燃料放出的热量为： Q放= q m Q放、 q、 m 的单位分别是J、J/kg、kg。 热机的效率 想想议议： 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 热机的效率 燃料很难完全燃烧，而且燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了。 　　用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 摩擦、散热和废气 损失的能量 未完全燃烧 损失的能量 做有用功 热机的效率 蒸汽机的效率很低，只有6%～15%。 汽油机的效率为20%～30% 柴油机的效率为30%～45% 热机的效率 热机效率是热机性能的重要指标。提高热机效率，有利于节约能源，减少污染。 问题：如何提高热机效率？ 1.提高燃料的燃烧率，使燃料充分燃烧； （把煤磨成粉末，内燃机燃油缸内直喷等） 2.改进热机设计，保持良好的润滑，可减少各种摩擦 损失和散热损失； 3.充分利用废气能量。 在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 知 识 小 结 　　我们把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。 热值的单位是焦每千克（J/kg） 1.热值的概念 2.燃料燃烧放出的热量计算公式： Q放= q m 　　用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 3.热机的效率 热机效率是热机性能的重要指标。提高热机效率，有利于节约能源，减少污染。