热机的效率9016概要.ppt

Q = q m = q V 质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是： 热机的效率 第十四章 第２节 柴薪 煤炭 石油 天然气 从哪里获得内能？　 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。 　　不同燃料放出热量的本领相同吗？ 怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 一、燃料的热值　 想想议议 　　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 q 　　单位：焦每千克（J / kg） 　　气体燃料热值单位：焦每立方米（J / m3） 1．热值 q 　　1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 物理意义： Q m = Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值 ｍ：燃料的质量 V : 燃料的体积 　　请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 2．了解燃料的热值表 无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 想一想 　　为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 3．有关燃料燃烧放热的计算 　　根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 　　再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？ 　　氢的热值是 q = 1.4×108 J / kg 　　干木柴的热值q = 1.2×107 J/kg 放出热量Q = q m =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 需要干木柴 　　约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 　　1．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η 。 　　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？ 无用的机械能 有用机械能 二、热机的效率　 燃气内能 损失的内能 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% （1）热机的效率是热机性能的重要指标 2．提高热机效率，节约能源，减少污染 （2）提高效率的途径: 　　 a.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 　　 b.改进热机，减少各种能量损失； 　　 c.利用废气的能量。 　　1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) 　　A．燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量成正比 　　B．燃料没燃烧时就没有热值 　　C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 　　D．容易燃烧的燃料热值一定大 C 练一练 　　2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？ 练一练 　解：Q = q m = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J 　　m = Q C ( t - t0 ) 8.4×106 J 4.2×103 J/(kg·℃) × (70 ℃-20 ℃) 　　 = 　　 = 40 kg 假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克的水温度由20 ℃升高到70 ℃？ 已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 　　3. 关于热机效率，正确的是（多选）(　　 ) 　　A．热机效率越高，即热机做的有用功多 　　B．热机效率越高，即热机的功率越大 　　C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量　 　损失，并且要保证良好的涧滑 　　D．提高热机效率，有利于环保减排 C D 　　4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__________。 35% 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即： 　　　　　　 W有 Q放 × 100% η= 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 　热机真正转变为对外做功的部分 废气排出带走的能量 热机中燃料释放能量的主要走向示意图 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 废气排出带走的能量 废气排出带走的能量 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 废气排出带走的能量 机械传热损失一部分能量 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 废气排出带走的能量