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人教版初中物理九年级第14章第2节《 热机的效率》
燃料燃烧放热公式:Q放 =mq 注意:对气体燃料热值是指:1m3燃料完全燃烧放出的热量 .单位:J/m3 气体燃料燃烧放热公式:Q=Vq 作业题 某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品,张峰师傅在1min内用去酒精5g,被加工的质量为36g的铜饰品温度从20℃上升到1070 ℃。[ 已知:C铜=0.39×103J/(kg·℃) , q酒精=3.0×107J/kg ] 求:(1)铜饰品吸收的热量是多少? (2)酒精完全燃烧放出的热量是多少? (3)酒精喷灯的效率是多少? * * * * * 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? 不同燃料的放热本领相同吗?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 )。 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。 1.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。 (1)定义 (2)物理意义 (3)单位 一些燃料的热值: (7.1~8.8) ×10 /(J·m ) 天然气 3.0×10 /(J·kg ) 酒精 约3.9×10 /(J·kg ) 煤气 3.4×10 /(J·kg ) 木炭 1.4×10 /(J·kg ) 液态氢 3.0×10 /(J·kg ) 焦炭 4.6×10 /(J·kg ) 汽油 约3.4×10 /(J·kg ) 无烟煤 4.6×10 /(J·kg ) 煤油 约2.9×10 /(J·kg ) 烟煤 3.3×10 /(J·kg ) 柴油 约1.2×10 /(J·kg ) 干木柴 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 7 7 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -3 -3 q酒精=3.0×107 J/kg ,它表示的物理意义是:1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0×107 J 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 想一想 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? 查表可知:氢的热值是1.4×108 J/kg 查表可知,干木柴的热值是1.2×107 J/kg Q 放 = mq =10×103 kg×1.4×108 J/kg =1.4×1012 J 需要干木柴的质量 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。 练习:1kg烟煤完全燃烧可以放出多少热量?这些热量全部被水吸收,可以把多少千克20℃的水烧开?(q烟煤=2.9×107J/kg) 解: Q放=mq =1kgX2.9×107J/kg =2.9×107J 由Q=cm△t得, m = Q c·△t =86.31kg 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 想一想 燃气内能 损失的内能 热量损失 1燃料未能完全燃烧; 2 废气带走很大一部分能量: 排气冲程废气的温度较高,内能较大; 3 一部分能量消耗在散热上 冷却水带走能量。 4 克服摩擦做功 活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。 能量流向图 不完全燃烧 1 定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量之比。 2 公式: η= 热机效率: 用来做有用功(Q有用) 燃料完全燃烧所释放的能量(Q总) ×100% 热机的效率 1、定义:在热机里 的那 部分能量跟 的能 量之比,叫做热机的效率。热机的效率 都 。 用来做有用功 燃料完全燃烧所获得 小于1 2、热机在工作过程中造成能量损失的因素有: 燃料很难全部燃烧; 排出的废气带走能量; 热机部件要散热; 克服运转机件之间的摩擦消耗能量。 热机的效率 2、热机在工作过程中造成能量损失的因素有: 燃料很难全部燃烧; 排出的废气带走能量; 热机部件要散热; 克服运转机件之间的摩擦消耗能量。 3、提高热机效率的方法: 尽量让燃料充分燃烧; 设法利用废气的能量; 减少能量损失; 保证良好的润滑。 热机
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