九年级物理 热机的效率课件ppt
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《热机的效率》课件PPT 人教版九年级物理
不计热量损失,则有Q放=Q吸, 提供这些热量需要完全燃烧干木柴的质量
m干木柴= q干Q木放柴=16.2.7×2×10170J5/kJg =5.6×10-2 kg。
感悟新知
知1-练
1-1.假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg 初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到多少摄 氏度?[天然气的热值q=4.2×107 J/m3,水的比热容 c=4.2×103 J/(kg·℃)]
Q有用 Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量
热机的效率
感悟新知
3. 内燃机工作时能量流向图
燃料完全燃烧 放出的能量E
废气带走的能量E1 克服摩擦损失的能量E2 散热损失的能量E3 做有用功的能量E4
知2-讲
感悟新知
知2-讲
特别提醒:
内燃机工作过程中,有多种能量损失的途径,
其中高温废气带走的能量损失最多。
感悟新知
知1-练
解:完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量 Q放=V天然气q=0.2 m3×4.2×107 J/m3=8.4×106 J, 根据Q吸=cmΔt=Q放可知,水的温度升高值
Δt=Qcm吸=
4.2×103
8.4×106 J J/ (kg·℃)×100
kg
=20
℃,
水的末温t=t0+Δt=25 ℃+20 ℃=45 ℃。
m干木柴= q干Q木放柴=16.2.7×2×10170J5/kJg =5.6×10-2 kg。
感悟新知
知1-练
1-1.假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg 初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到多少摄 氏度?[天然气的热值q=4.2×107 J/m3,水的比热容 c=4.2×103 J/(kg·℃)]
Q有用 Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量
热机的效率
感悟新知
3. 内燃机工作时能量流向图
燃料完全燃烧 放出的能量E
废气带走的能量E1 克服摩擦损失的能量E2 散热损失的能量E3 做有用功的能量E4
知2-讲
感悟新知
知2-讲
特别提醒:
内燃机工作过程中,有多种能量损失的途径,
其中高温废气带走的能量损失最多。
感悟新知
知1-练
解:完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量 Q放=V天然气q=0.2 m3×4.2×107 J/m3=8.4×106 J, 根据Q吸=cmΔt=Q放可知,水的温度升高值
Δt=Qcm吸=
4.2×103
8.4×106 J J/ (kg·℃)×100
kg
=20
℃,
水的末温t=t0+Δt=25 ℃+20 ℃=45 ℃。
(新)教科版物理九年级《第3节 热机效率》一等奖(课件)
m后m3前13% 0%1.742t, 10亿辆汽车节省的汽油质量为109×(1.8-1.742)t=5.8×107t。
2.原理:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来 改变电阻。
3.结构示意图和符号:
4.滑动变阻器铭牌含义: 滑动变阻器上的“10Ω 2A”表示什么意思?
该滑动变阻器的最大电阻值为10Ω。 该滑动变阻器所允许通过的最大电流为2A。
摩擦与辐射(7%~9%)
发动机风扇(10%)
变速齿轮(10%)
轴(4%)
100% 输出有用功(25%~30%)
克服车轮阻力(17%) 克服空气阻力(42%) 克服爬坡阻力(17%)
我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧 释放的热量之比叫做热机的效率。
公式: W有用 100%
Q放
用来描述热机的性能,是热机性能 的重要指标。由于热机在工作过程中总 有能量损失,热机的效率总小于1。
5.全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球 处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车 每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%。 如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约 多少燃油?
解:效率提高前后每辆汽车需要消耗的有用能量相等,所以 30%Q总前=(30%+1%)Q总后,则30%·m前q=31%·m后q,
连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。下列
2.原理:通过改变连入电路中的电阻丝的长度来 改变电阻。
3.结构示意图和符号:
4.滑动变阻器铭牌含义: 滑动变阻器上的“10Ω 2A”表示什么意思?
该滑动变阻器的最大电阻值为10Ω。 该滑动变阻器所允许通过的最大电流为2A。
摩擦与辐射(7%~9%)
发动机风扇(10%)
变速齿轮(10%)
轴(4%)
100% 输出有用功(25%~30%)
克服车轮阻力(17%) 克服空气阻力(42%) 克服爬坡阻力(17%)
我们把热机所做有用功与所用燃料完全燃烧 释放的热量之比叫做热机的效率。
公式: W有用 100%
Q放
用来描述热机的性能,是热机性能 的重要指标。由于热机在工作过程中总 有能量损失,热机的效率总小于1。
5.全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球 处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车 每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均值取30%。 如果能把内燃机效率提高1%,全球每年可以节约 多少燃油?
解:效率提高前后每辆汽车需要消耗的有用能量相等,所以 30%Q总前=(30%+1%)Q总后,则30%·m前q=31%·m后q,
连,滑杆可绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。下列
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张ppt
热机效率
热热机值效率
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15% 柴油机的效率为30%~45%
热热机值效率
如何提高热机效率,节约能源,减少污染? 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,提高效率; ③利用废气的能量,提高燃料的利用率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机效率
热机效率
13.有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察 和闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这 台柴油机的节能效果.在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列 判断中正确的是() A.尾气的温度越高,柴油机越节能 B.尾气的温度越低,柴油机越节能 C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能 D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能
第十四章第二节 热机的效率
热机效率 01
热值
平时烧烤的时候为什么都是用煤而不是用木头?
热值
因为相同质量的不同材料完全燃烧所放出的热量是不同的, 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种 燃料的热值。
物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出 的热量。 国际单位:焦每千克,符号是J/kg。
热机效率
8.7月9日,2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩 特国际会展中心开幕,众多炫酷车型在此次展会上精彩亮 相.某人为了测试汽车发动机的效率,开车以60 km/h的平均 速度行驶了120 km,用去汽油25 L,已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3,热值为4.6×107 J/kg,发动机的功率为32.2 kW,则该汽车发动机的效率为( ) A.28.8% B.36.5% C.23.6% D.38%
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
第十四章内能的利用
第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
讨论:日常生活中常用到的燃料有哪些?
常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、
柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物
的秸杆作燃料。
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
10
由图可知,真正能转变为对外 做有用功的能量只是燃料燃烧 时所释放能量的一部分。
可见,真正能转变为对外做有用功的能量只 是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
三、热机的效率:
1、定义:用来做有用功的那部分能量与燃料 完全燃烧放出来的能量之比称为热机效率。
2、 η=
Q有 ×100%
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3,表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、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)、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题:某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天 然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量(q气为7.5×107J/m3,
第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
讨论:日常生活中常用到的燃料有哪些?
常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、
柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物
的秸杆作燃料。
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
10
由图可知,真正能转变为对外 做有用功的能量只是燃料燃烧 时所释放能量的一部分。
可见,真正能转变为对外做有用功的能量只 是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
三、热机的效率:
1、定义:用来做有用功的那部分能量与燃料 完全燃烧放出来的能量之比称为热机效率。
2、 η=
Q有 ×100%
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3,表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、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)、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题:某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天 然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量(q气为7.5×107J/m3,
14.2 热机的效率 课件-2021-2022学年人教版物理九年级全一册
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率 第1课时
思考 燃料种类很多,煤炭、汽油、天然气等等, 为什么火箭会使用氢来作为燃料呢?
不同种类的燃料
煤 气
煤油 煤
柴
草
汽油
天然气
思考:以上燃料可以分为哪三类?
燃料的热值
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?
木炭、煤等
汽油、酒精等 煤气、天然气等
谢谢聆听
例题
某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自 来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m 3(假设天然 气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃), 天然气的热值为3.2×10 7J/m 3。求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; 3.2×107J。 (2)水吸收的热量; 1.26×107J。 (3)该热水器工作的效率。 39.4%。
● 热值的单位:焦每千克 或焦每立方米.
● 热值的单位符号:J/kg 或 J/m3 .
一些燃料的热值
练一练
4kg某种燃料完全燃烧时放出的热量是18.4×107J, 则它的热值为
4.6×107J/kg ,若这种燃料只烧掉一部分 ,则 剩余部分燃料的热值为
4.6×107J/kg 。
热机效率 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
第2节 热机的效率 第1课时
思考 燃料种类很多,煤炭、汽油、天然气等等, 为什么火箭会使用氢来作为燃料呢?
不同种类的燃料
煤 气
煤油 煤
柴
草
汽油
天然气
思考:以上燃料可以分为哪三类?
燃料的热值
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?
木炭、煤等
汽油、酒精等 煤气、天然气等
谢谢聆听
例题
某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自 来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m 3(假设天然 气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃), 天然气的热值为3.2×10 7J/m 3。求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; 3.2×107J。 (2)水吸收的热量; 1.26×107J。 (3)该热水器工作的效率。 39.4%。
● 热值的单位:焦每千克 或焦每立方米.
● 热值的单位符号:J/kg 或 J/m3 .
一些燃料的热值
练一练
4kg某种燃料完全燃烧时放出的热量是18.4×107J, 则它的热值为
4.6×107J/kg ,若这种燃料只烧掉一部分 ,则 剩余部分燃料的热值为
4.6×107J/kg 。
热机效率 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
第14.2 (课件)热机的效率
例3.判断题:
1、燃料的热值大,完全燃烧释放的热量不一定多(√ ) 2、燃料燃烧越充分,则热值越大(× )
3、某某种燃料的质量减半,则该燃料的热值、比热容也减
半( × )
4、甲的热值大于乙,代表甲燃料的放热能力比乙的强
(√ )
例 4.2020 年是全面建成小康社会目标实现之年,乡亲们淘汰了柴炉,改用了清洁干净的液 化天然气炉。
(1)将 2kg 初温为 20℃的一壶水恰好加热到100℃,需要吸收多少热量?
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有 40% 被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少
立方米天然气?(天然气热值为 4.2 107J / m3 ,水的比热容为 4.2 103J / (kg ℃) )
【答案】(1)6.72×105J;(2)0.04m3 【解析】(1)水吸收的热量
【答案】(1)4.2×109J (2)140kg 【解析】(1)根据题意温泉水放出的热量是: Q 放=c 水 m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2.5×104kg×(80-40)℃=4.2×109J (2)根据题意知道 Q 吸=Q 放=4.2×109J 由 Q 放=mq 知道需要的焦炭的质量是 m=Q 放/q=4.2×109J/3.0×107J/kg=140kg
定义 1 kg的某种燃料完全燃烧Biblioteka Baidu释放的热量。
定义式 q Q m
最新人教版初中九年级物理全一册《热机的效率》教学课件
在一次物理实验中,共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧,则能 释放多少热量?这些热量被10kg的水完全吸收,水的温度能上升 多少摄氏度?[酒精的热值q=3.0×107J/kg,水的比热容 c=4.2×103J/(kg·℃)]
二、热机的效率
(1)用煤烧水时,煤能完全燃烧吗? (2)煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
笔记: 1、热机的效率
Q有用
Q总
2、提升热机效率的方法:
(1)充分燃烧。(2)减少摩擦。(3)利用废气。
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__________。
某家庭用燃气热水器将质量为 100kg、温度为 20℃的自来水加 热到 50℃,消耗的天然气体 积为1m3(假设天然气完全燃烧)。 已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为 3.2 ×107J/m3.求 (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作的效率。
物理意义:热值在数值上等于1kg 某种燃料 完全燃烧放 出的 热量 。
国际单位:焦耳每千克,符号是 J/kg .
不同燃料的热值相同吗?热值与什么因素有关?
笔记: 1、热值:完全燃烧释放的热量/质量。 2、物理意义:1kg某物质,完全燃烧释放的热量。 3、热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关。
人教版九年级上册物理精品课件 热机的效率
为什么火箭用液态氢作为燃料?
干木柴 约1.2×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg
烟煤 约2.9×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
无烟煤 约3.4×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg
焦炭 木炭
3.0×107J/kg 氢 1.4×108J/kg 3.4×107J/kg 煤气 约3.9×107J/m3
热机的效率
年 级:九年级
学 科:物理(人教版)
复习
(1)什么样的机械叫热机? (2)汽油机和柴油机的共同特点有哪些?
(3)用于做功的内能从何而来?
一 燃料
1.燃料的分类
固体燃料
液体燃料
气体燃料
2. 能量转化:化学能转化为内能
一 燃料
木柴
煤炭
石油
天然气
汽油、煤油、柴油、液化气
想一想:用质量相同的酒精和干木柴 分别给两杯完全相同的水加热,水升 高的温度相同吗?
2.公式:
ŋ=
Q有用 Q总
三 用炉子烧水的效率
3.提高效率的方法: (1)增加供氧 (2)炉壁选用隔热材料 (3)增大受热面积
问题:热机工作时,能不能将燃料所放出 的热量全部用来对外做功呢?
由于机械传动等,克 服摩擦所消耗的能量
热机真正转 变为对外做 功的部分
废气排出带 走的能量
机械传热损 失的能量
14.2热机的效率课件人教版九年级全一册物理【01】
➢ 热值的国际单位:焦每千克,符号是J/kg(气体燃料 为J/m³)。
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
1.燃料的热值
➢ 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为 Q=qm。
➢ 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。
➢ 要知道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)、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
酒精
煤
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
1.燃料的热值 ➢ 前面的实验表明,燃烧相同质量的不同燃料,放出的
热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出 热量的本领。 ➢ 热值定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之 比,叫作这种燃料的热值。
➢ 热值的物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完 全燃烧放出的热量。
热量公式:Q放=mq(固、液), Q放=Vq(气)
热机的效率
公式:
×100%
提高热机效率的途径
人教版九年级全一册物 14.2 热机的效率 理上册
新课引入
我们学习了物理的功与机械, 介绍了机械效率概念,大家能 够说出它的概念吗?
学习目标
穷则独善其身,达则兼善天下
了解热机的效率。 了解不同材料的热值。 了解热机的使用对社会的贡献和给环境
带来的影响。
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
1.燃料的热值
➢ 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为 Q=qm。
➢ 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。
➢ 要知道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)、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
酒精
煤
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
1.燃料的热值 ➢ 前面的实验表明,燃烧相同质量的不同燃料,放出的
热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出 热量的本领。 ➢ 热值定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之 比,叫作这种燃料的热值。
➢ 热值的物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完 全燃烧放出的热量。
热量公式:Q放=mq(固、液), Q放=Vq(气)
热机的效率
公式:
×100%
提高热机效率的途径
人教版九年级全一册物 14.2 热机的效率 理上册
新课引入
我们学习了物理的功与机械, 介绍了机械效率概念,大家能 够说出它的概念吗?
学习目标
穷则独善其身,达则兼善天下
了解热机的效率。 了解不同材料的热值。 了解热机的使用对社会的贡献和给环境
带来的影响。
讲授新知
穷则独善其身,达则兼善天下
人教版九年级物理全册14.2热机的效率 (共13张PPT)
2、不同燃料的热值一般不同,热值也是物质的一 种特性。
例:计算4Kg柴油完全燃烧释放多少热量? (q=3.3×107J/Kg )
已知: m=4Kg, q=3.3×107J/Kg 求: Q 解:完全燃烧4㎏柴油释放热量为:
Q=m·q =4Kg×3.3×107J/Kg =1.32×108 J
热机,燃料燃烧,化学能转化为内能,有 多少内能有效利用?下面具体学习。
汽
柴
油
油
机
机
二、热机的效率
1、定义: 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。
2、公式: η= W有/Q
热机的效率 表示%
有用功 焦耳J 热量 焦耳J
能量流向图
(2)
(4)
(1)
(3)
提高热机效率的途径和方法:
1、尽可能减少各种热损失; 2、尽可能让燃料充分燃烧; 3、尽可能减小摩擦。
第二节 热机的效率
从哪里获得内能?
木柴
汽油
煤炭
天然气
一、热值
1、物理意义: 描述不同燃料的放热本领
2、定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫该燃料的热
值。 3、公式:
热量 焦耳J
q= Q/m 质量 千克kg
4、单位: 焦/千克;符号:J/kg。
例:计算4Kg柴油完全燃烧释放多少热量? (q=3.3×107J/Kg )
已知: m=4Kg, q=3.3×107J/Kg 求: Q 解:完全燃烧4㎏柴油释放热量为:
Q=m·q =4Kg×3.3×107J/Kg =1.32×108 J
热机,燃料燃烧,化学能转化为内能,有 多少内能有效利用?下面具体学习。
汽
柴
油
油
机
机
二、热机的效率
1、定义: 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。
2、公式: η= W有/Q
热机的效率 表示%
有用功 焦耳J 热量 焦耳J
能量流向图
(2)
(4)
(1)
(3)
提高热机效率的途径和方法:
1、尽可能减少各种热损失; 2、尽可能让燃料充分燃烧; 3、尽可能减小摩擦。
第二节 热机的效率
从哪里获得内能?
木柴
汽油
煤炭
天然气
一、热值
1、物理意义: 描述不同燃料的放热本领
2、定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫该燃料的热
值。 3、公式:
热量 焦耳J
q= Q/m 质量 千克kg
4、单位: 焦/千克;符号:J/kg。
人教版九年级物理第14章第2节热机的效率课件(共33张PPT)
qV气体 cm水t
热量从高温向低温传递,不计热损耗,则: cmt c'm't '
32
小结: 固体与液体燃料给水加热,转化效率为η,则:
qm燃料 cm水t 气体燃料给水加热,转化效率为η,则:
qV气体 cm水t
33
16
问:【热机效率】有没有单位?
答:没有单位
所以η 没有单位
W
Q
因为W的单位是J 因为Q的单位也是J
问:热机的效率能否达到100%? 答:不能。 因为能量一定有损耗,所以 W Q ,所以 100%
17
问:怎样衡量发动机的好坏?
答:主要是看【热机效率】。
干木材的热值最小,火力最小
汽油的热值很大,火力较猛
10
三大气体的热值
燃料
热值
煤气 天然气
3.9×107 7.4×107
天然气的热值比煤气大,所以烧天然气较好
氢气
1.4×108
由表格可知: 所有燃料中,氢气的热值最大,所以火箭用氢气作燃料。
11
问:酒精的热值q=3×107j/kg是啥意思? 答:1kg的酒精完全燃烧,释放的热量是3×107J。 问:天然气的热值q=7.4×107j/m3是啥意思? 答:1m3的天然气完全燃烧,释放的热量是7.4×107J。 问:氢气的热值q=1.4×108j/m3是啥意思? 答:1m3的氢气完全燃烧,释放的热量是1.4×108J。
热量从高温向低温传递,不计热损耗,则: cmt c'm't '
32
小结: 固体与液体燃料给水加热,转化效率为η,则:
qm燃料 cm水t 气体燃料给水加热,转化效率为η,则:
qV气体 cm水t
33
16
问:【热机效率】有没有单位?
答:没有单位
所以η 没有单位
W
Q
因为W的单位是J 因为Q的单位也是J
问:热机的效率能否达到100%? 答:不能。 因为能量一定有损耗,所以 W Q ,所以 100%
17
问:怎样衡量发动机的好坏?
答:主要是看【热机效率】。
干木材的热值最小,火力最小
汽油的热值很大,火力较猛
10
三大气体的热值
燃料
热值
煤气 天然气
3.9×107 7.4×107
天然气的热值比煤气大,所以烧天然气较好
氢气
1.4×108
由表格可知: 所有燃料中,氢气的热值最大,所以火箭用氢气作燃料。
11
问:酒精的热值q=3×107j/kg是啥意思? 答:1kg的酒精完全燃烧,释放的热量是3×107J。 问:天然气的热值q=7.4×107j/m3是啥意思? 答:1m3的天然气完全燃烧,释放的热量是7.4×107J。 问:氢气的热值q=1.4×108j/m3是啥意思? 答:1m3的氢气完全燃烧,释放的热量是1.4×108J。
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解:Q吸=cm △t
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×80 ℃
=1.68×106J
∵Q吸=Q木 ∴m木=Q/q木 =1.68×106J/(1.2 ×107J/Kg) =0.14Kg
答:需要完全燃烧0.14千克木柴.
本课小结:
1、知道燃料的热值和燃料燃烧放热计算。 2、了解热机的效率及热机的效率低的原因、提高热 机的效率的方法。 3、了解热机对环境的影响。
木炭 3.4×107/(J·kg-1) 酒精 3.0×107/(J·kg-1)
煤气 约3.9×107/(J·kg-3) 天然气 (7.1~8.8) ×107/(J·m-3 )
q木炭: 3.4×107J/kg
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
q煤气: 3.9×107J/m3
思考: 上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤,这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J,实际放 出的热量是4.05×107J吗?为什么?水实际 吸收的热量呢?
3、燃料的利用率:
(1)、炉子的效率:
有效利用的热量(水吸收的热量)与燃料完
全燃烧放出的热量之比。
公式:η=
Q吸 cm△t Q放 = mq
干木柴 约1.2×10 7/(J·kg-1) 柴油 3.3×107/(J·kg-1)
烟煤 约2.9×10 7/(J·kg-1) 煤油 4.6×107/(J·kg-1)
无烟煤 约3.4×107/(J·kg-1) 汽油 4.6×107/(J·kg-1)
焦炭 3.0×107/(J·kg-1)
氢 1.4×108/(J·kg-1)
(2)、提高燃料利用率,节约能源
A、使煤充分燃烧:将煤磨成煤粒,加大送风量。
B、加大受热面积,减少烟气带走的热量:
(3)、热机的效率:用来做有用功的那部分能量 和燃料完全燃烧放出的热量之比,叫热机的效率。
你猜想:汽油机、柴油机的 效率大约是多少?猜猜看!
汽油机的效率:20~30% 柴油机的效率:30~45%
答:这些木炭完全燃烧放出的热量为5.1×108J 7
想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢 =1.4 ×108焦耳/千克)
解:∵Q木=Q氢 ∴m氢=Q/q氢 =5.1×108J/1.4 ×108J/Kg =3.64Kg
答:需要完全燃烧3.64千克氢气.
3.把5kg、20℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的 干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg, 外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热 量全部被水吸收)
作业: 1、完成《学案》本课练习题; 2、预习下节课。
物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
2、燃料燃烧放热计算: Q=mq
小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg的烟 煤,试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的 热量(烟煤的热值q=2.7×107J/kg)? 解:Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg
=4.05×107J 答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J
4.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小 型农业ຫໍສະໝຸດ Baidu械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,且热机效率高。但柴油 机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉 机、坦克上面。
计算: 1. 完全燃烧15千克热值是 3.4×107焦耳/千克的木
炭,能产生多少热量?
解:Q=mq=15kg×3.4×107J/kg =5.1×108J
14.2 热机的效 率
1、燃料的热值:
(1)、燃料的种类很多,可分为固体燃料、 液体燃料和气体燃料。
(2)、燃烧相同质量的不同燃料, 放出的热量不同。
1、燃料的热值:
(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)、热值的单位:J/kg (3)、热值的符号:q
一些燃料的热值
你认为它们的效率比你想象的高? 还是低?
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、 废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是 引起能量损失的原因。因此,提高热机效率,可提高 燃料的利用率。
提高热机效率的途径和节能方法: l)尽可能减少各种热损失,如保证良好的润滑,减 少因克服摩擦所消耗的能量; 2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利 用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比 起一般火电站来,燃料的利用率大大提高。
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×80 ℃
=1.68×106J
∵Q吸=Q木 ∴m木=Q/q木 =1.68×106J/(1.2 ×107J/Kg) =0.14Kg
答:需要完全燃烧0.14千克木柴.
本课小结:
1、知道燃料的热值和燃料燃烧放热计算。 2、了解热机的效率及热机的效率低的原因、提高热 机的效率的方法。 3、了解热机对环境的影响。
木炭 3.4×107/(J·kg-1) 酒精 3.0×107/(J·kg-1)
煤气 约3.9×107/(J·kg-3) 天然气 (7.1~8.8) ×107/(J·m-3 )
q木炭: 3.4×107J/kg
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
q煤气: 3.9×107J/m3
思考: 上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤,这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J,实际放 出的热量是4.05×107J吗?为什么?水实际 吸收的热量呢?
3、燃料的利用率:
(1)、炉子的效率:
有效利用的热量(水吸收的热量)与燃料完
全燃烧放出的热量之比。
公式:η=
Q吸 cm△t Q放 = mq
干木柴 约1.2×10 7/(J·kg-1) 柴油 3.3×107/(J·kg-1)
烟煤 约2.9×10 7/(J·kg-1) 煤油 4.6×107/(J·kg-1)
无烟煤 约3.4×107/(J·kg-1) 汽油 4.6×107/(J·kg-1)
焦炭 3.0×107/(J·kg-1)
氢 1.4×108/(J·kg-1)
(2)、提高燃料利用率,节约能源
A、使煤充分燃烧:将煤磨成煤粒,加大送风量。
B、加大受热面积,减少烟气带走的热量:
(3)、热机的效率:用来做有用功的那部分能量 和燃料完全燃烧放出的热量之比,叫热机的效率。
你猜想:汽油机、柴油机的 效率大约是多少?猜猜看!
汽油机的效率:20~30% 柴油机的效率:30~45%
答:这些木炭完全燃烧放出的热量为5.1×108J 7
想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢 =1.4 ×108焦耳/千克)
解:∵Q木=Q氢 ∴m氢=Q/q氢 =5.1×108J/1.4 ×108J/Kg =3.64Kg
答:需要完全燃烧3.64千克氢气.
3.把5kg、20℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的 干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg, 外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热 量全部被水吸收)
作业: 1、完成《学案》本课练习题; 2、预习下节课。
物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
2、燃料燃烧放热计算: Q=mq
小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg的烟 煤,试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的 热量(烟煤的热值q=2.7×107J/kg)? 解:Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg
=4.05×107J 答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J
4.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小 型农业ຫໍສະໝຸດ Baidu械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,且热机效率高。但柴油 机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉 机、坦克上面。
计算: 1. 完全燃烧15千克热值是 3.4×107焦耳/千克的木
炭,能产生多少热量?
解:Q=mq=15kg×3.4×107J/kg =5.1×108J
14.2 热机的效 率
1、燃料的热值:
(1)、燃料的种类很多,可分为固体燃料、 液体燃料和气体燃料。
(2)、燃烧相同质量的不同燃料, 放出的热量不同。
1、燃料的热值:
(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)、热值的单位:J/kg (3)、热值的符号:q
一些燃料的热值
你认为它们的效率比你想象的高? 还是低?
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、 废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是 引起能量损失的原因。因此,提高热机效率,可提高 燃料的利用率。
提高热机效率的途径和节能方法: l)尽可能减少各种热损失,如保证良好的润滑,减 少因克服摩擦所消耗的能量; 2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利 用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比 起一般火电站来,燃料的利用率大大提高。