142热机效率课件-辽宁省鞍山市育才中学秋人教版九年级物理全一册(共31张PPT)
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物理人教版九年级全册热机的效率PPT
• 分析：由Q放= m q 决定燃料燃烧放
热大小的因素： • 1.燃料的质量 • 2.燃料的热值 • 3.燃料是否完全燃烧
例：3Kg的酒精完全燃烧可放出多
少热量？
解：
Q放= m q =3KgX3.0x107J/kg=9.0x107J
二、内能的利用：
1、直接加热物体
燃料的利用率：
被有效利用的热 量与燃料完全燃 烧放出的热量之 比。
二、内能的利用：
2、利用内能做功 （内能转化为机械能）
讨论交流：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？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
热机中能量损失的原因
• 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 • 克服摩擦做功而消耗的能量。高热机效率，
• 5. 柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率, 这表明( D )
• A.甲做功多
B. 甲做功快
• C.甲消耗柴油少 D.甲将内能转化为 机械能的比例大
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
28
结束语
当你尽了自己的最大努力时， 失败也是伟大的，所以不要放 弃，坚持就是正确的。
如：干木柴的热值是q=1.3x107 J/Kg
物理意义：１kg的干木柴完全燃烧放出的 热量是1.3x107 J
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约） 1.2 ×107
烟煤（约） 2.9 ×107 无烟煤（约） 3.4 ×107
焦炭3.0 ×107
木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
热大小的因素： • 1.燃料的质量 • 2.燃料的热值 • 3.燃料是否完全燃烧
例：3Kg的酒精完全燃烧可放出多
少热量？
解：
Q放= m q =3KgX3.0x107J/kg=9.0x107J
二、内能的利用：
1、直接加热物体
燃料的利用率：
被有效利用的热 量与燃料完全燃 烧放出的热量之 比。
二、内能的利用：
2、利用内能做功 （内能转化为机械能）
讨论交流：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？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
热机中能量损失的原因
• 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 • 克服摩擦做功而消耗的能量。高热机效率，
• 5. 柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率, 这表明( D )
• A.甲做功多
B. 甲做功快
• C.甲消耗柴油少 D.甲将内能转化为 机械能的比例大
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
28
结束语
当你尽了自己的最大努力时， 失败也是伟大的，所以不要放 弃，坚持就是正确的。
如：干木柴的热值是q=1.3x107 J/Kg
物理意义：１kg的干木柴完全燃烧放出的 热量是1.3x107 J
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约） 1.2 ×107
烟煤（约） 2.9 ×107 无烟煤（约） 3.4 ×107
焦炭3.0 ×107
木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
消耗的柴油量：m=
Q总 q
=
165000J 4.3×10 7J/kg
≈3.8×10 -3kg
答：消耗的柴油质量为 3.8×10-3kg
Hale Waihona Puke 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。
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，
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的
水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
解:（1）Q放=qv= 3.2×107J/m3×1m3 =3.2×107J
(2) Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103j/kg.0c× 100kg ×(70-20) 0c
人教版九年级物理上册课件14.2 热机的效率 (共31张PPT)
)
【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质 ，与燃料的质量、体积
等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。由于液体燃料的热值不
变，则液体燃料的质量减半后，由Q放＝mq可知，剩余燃料完全燃烧 放出的热量减半。 答案：C
完全 1 ． 某种燃料 ____ 燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热 q 焦每千克 值，用符号____表示。热值的单位是 ， J/kg 符号是____。 2．热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般____(填“相同” 不同 或“不同”)。
ABD 2．(多选)一杯酒精倒出一半，剩余的酒精( ) A．比热容不变 B．热值不变 C．质量不变 D．密度不变
3．一台内燃机工作时，废气带走的能量占总能量的34%，机械的摩 擦和其他损失占总能量的 11% ， 散热损失占总能量的 26% ， 这台内燃 机的效率是( B ) A．24% B．29% C．34% D．81%
(4)热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在 燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，它是燃料本身 的一种性质。
Q (5)由热值定义式 q＝ ，则计算燃料完全燃烧时放出的热量用 Q 放 m ＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气体燃 3 料热值单位是 J/m ，计算热量公式是 Q＝qV。
11．(习题变形题)人体像热机一样，也需要消耗能量，例如一个成
人参加一次长跑，身体消耗的能量为6×106 J，这些能量相当于将60
kg的物体提高____km ，若这些能量与汽油燃烧放出的热量相等，则 10 需燃烧____kg的汽油。(q汽油＝4.6×107 J/kg) 0.13
12．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件 之下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可 燃冰”的____热值 很大，若以10倍的关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全 燃烧放出的热量可以使____kg 的水升高40 ℃。[c水＝4.2×103 2500 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
热机的效率课件课件人教版九年级物理全一册
新课引入
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
固体
热值 J/kg
液体
热值 J/kg
气体
热值 J/m3
干木柴
1.2×107
酒精
3.0×107
煤气
3.9×107
烟煤
2.9×107
柴油
4.3×107
天然气
(7.1~8.8)×10
焦炭
3.0×107
石油
4.4×107
气体
热值 J/kg
无烟煤
3.4×107
观 察 与 思 考
汽车发动机工作时总是要排出
废气，如果不进行保养，废气
颜色会越来越黑，也会发出更
大的汽油味。
不能
这说明：热机的燃料一般_____完全燃烧。
小
放出来的热量比按热值计算的_____。
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
观 察 与 思 考
汽车发动机通常用水来散热，
比热容大
这是因为水的_________。
【燃料的热值】
定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所
放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。
符号：q
单位： J/kg （或 J/m3）
新课引入
【计算热量公式】
Q放（J）：
燃料完全燃烧
释放的热量
梦里能达到的地方，总有一天，脚步也能达到
m（kg）：燃料的质量
Q放＝mq
q（J/kg）
燃料的
Q放＝Vq
免地要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不
可能达到100%，所以选项B错误；汽油机燃烧汽油，
柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机
都燃烧汽油的，所以选项C错误；热机在使用时会排
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第十四章 内能的利用
第2节 热机效率
鞍山市育才中学 徐成宇
柴薪 煤炭
石油 天然气
一、比较不同燃料燃烧放热本领
1．实验方案： 方案1：水的质量一定，燃料的质量一
定，通过比较水的温度升高多少来 确定燃料放热本领。
方案2：水的质量一定，水的温度升高 多少一定，通过比较消耗燃料质量 多少来确定燃料的放热本领。
2．实验方法： 控制变量法；
转换法
3．结论： 通常不同燃料燃烧放热本领不同
二、燃料的热值
1．热值：
（1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其 质量相比。 （或体积）
q Q放 （2）单位： m
q Q放 V
焦耳每千克，J/kg（适合固体和液体）
焦耳每立方米，J/m3（适合气体）
（3）数值：等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热
成机械能 B．柴油机进气口吸入的是柴油和空气的混合物 C．四冲程汽油机每个工作循环中有三个冲程依靠
惯性完成 D．热机效率越高，热机的功率越大
答案：BD
1．有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲 做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效 率是25%，乙的效率是20%，则在同样时 间内，甲、乙两汽油机消耗的汽油之比为 （）
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时放出的热量成正比 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
答案：C
（2016秋•五莲县期末）将一瓶酒精用去一半，则剩 余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）
1．（2015•安徽）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 热水器工作时的效率。
温室效应
三、热机的效率
1．燃烧效率（热传递）
（1）定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧 放出的热量的比值。
（2）燃烧效率公式：
Q吸
Q放
（也叫燃料利用率、 加热效率）
（3）影响燃料效率因素： ①燃料不完全燃烧； ②放出热量散失。
（4）提高燃料效率途径： ①让燃料尽可能充分燃烧。 ②减少热量散失。
”的实验中： （1）实验时所选用的燃料的种类应是____的，质量应是
_____的（选填“相同”或“不同”）。 （2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中除了水的质
量要相等外，你认为还应注意的问题是：_________。 （只要回答一种） （3）通过比较燃料燃尽后__________，可以得出结论。
答案：（1）不同，相同；（2）烧杯相同；（3）水升高 的温度
量。
（或1 m3）
（4）物理意义：热值是反映燃料燃烧时放热本领强 弱的物理量。
（5）热值是物体的特性，只与物质的种类有关，与 是否完全燃烧、形态、质量、体积等无关。
2．燃料燃烧放热计算公式：
Q放 mq
适用固体和液体， q单位是J/kg
Q放 Vq
适用气体， q单位是J/m3
柴静雾霾调查： 《穹顶之下》2015
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
m=
c(t -t0)
8.4×106 J
= 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
练一练
3．一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__________。
（3）质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间 变化的图象如图丁所示，由图可以看出，_____液体的温度升高得较慢 ，_____液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水，则另一种 液体的比热容为__________J/（kg•℃）。
答案：（1）甲、乙；甲、丙；（2）等于；（3）B；B；2.1×103。
答案：35%
1. 关于热机效率，下列说法正确的是 (
)
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 ，并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
答案：CD
专题：热机效率与功率关系2
2．下列有关热机的说法中不正确的是（ ） A．热机工作时将燃料化学能转化为内能，再转化
热机的能量走向
废气带走 的能量
？
机械摩擦损失 的能量
？
燃料的 内能
？
散热损失 的能量
有用机械能
？
燃料不完
全燃烧损 失的能量
2．热机效率（做功）
（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。
（2）热机效率公式：
W有
Q放
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
A．2：5 B．8：5 C．5：8 D．5：2
答案：B
2．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的 有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20% ，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机 消耗的汽油质量之比是（ ）
A．12：5
B．5：12
C．15：4
D．4：15
答案：CBiblioteka 1．在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量
柴油机的效率为30%~45%
（3）应用
内燃机 蒸汽机
柴油机 汽油机
热机效率是热机性能好坏的物理量。 热机效率与功率无关。
（4）提高热机效率的途径：
尽量减少各种能量损失
①让燃料尽可能充分燃烧。 ②减少热量散失。 ③保持良好润滑，减小机械摩擦。 ④采用先进的技术，改进机械结构。
⑤热电站供电也供热，热电综合利用。
2．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g， 甲、乙烧杯内的液体质量相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验；比较不同物质的 比热容，应选择_____两图进行实验。
（2）若液体a的质量为ma，液体b的质量为mb，为了完成实验，则需 ma_____（选填“大于”、“小于”、或“等于”）mb。
A．都变为原来的1/2 B．密度、比热容不变，热值变为原来的1/2 C．都不变 D．密度、热值不变，比热容变为原来的1/2 答案：C
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？假设这些热量全部被 水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
第2节 热机效率
鞍山市育才中学 徐成宇
柴薪 煤炭
石油 天然气
一、比较不同燃料燃烧放热本领
1．实验方案： 方案1：水的质量一定，燃料的质量一
定，通过比较水的温度升高多少来 确定燃料放热本领。
方案2：水的质量一定，水的温度升高 多少一定，通过比较消耗燃料质量 多少来确定燃料的放热本领。
2．实验方法： 控制变量法；
转换法
3．结论： 通常不同燃料燃烧放热本领不同
二、燃料的热值
1．热值：
（1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其 质量相比。 （或体积）
q Q放 （2）单位： m
q Q放 V
焦耳每千克，J/kg（适合固体和液体）
焦耳每立方米，J/m3（适合气体）
（3）数值：等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热
成机械能 B．柴油机进气口吸入的是柴油和空气的混合物 C．四冲程汽油机每个工作循环中有三个冲程依靠
惯性完成 D．热机效率越高，热机的功率越大
答案：BD
1．有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲 做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效 率是25%，乙的效率是20%，则在同样时 间内，甲、乙两汽油机消耗的汽油之比为 （）
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时放出的热量成正比 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
答案：C
（2016秋•五莲县期末）将一瓶酒精用去一半，则剩 余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）
1．（2015•安徽）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 热水器工作时的效率。
温室效应
三、热机的效率
1．燃烧效率（热传递）
（1）定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧 放出的热量的比值。
（2）燃烧效率公式：
Q吸
Q放
（也叫燃料利用率、 加热效率）
（3）影响燃料效率因素： ①燃料不完全燃烧； ②放出热量散失。
（4）提高燃料效率途径： ①让燃料尽可能充分燃烧。 ②减少热量散失。
”的实验中： （1）实验时所选用的燃料的种类应是____的，质量应是
_____的（选填“相同”或“不同”）。 （2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中除了水的质
量要相等外，你认为还应注意的问题是：_________。 （只要回答一种） （3）通过比较燃料燃尽后__________，可以得出结论。
答案：（1）不同，相同；（2）烧杯相同；（3）水升高 的温度
量。
（或1 m3）
（4）物理意义：热值是反映燃料燃烧时放热本领强 弱的物理量。
（5）热值是物体的特性，只与物质的种类有关，与 是否完全燃烧、形态、质量、体积等无关。
2．燃料燃烧放热计算公式：
Q放 mq
适用固体和液体， q单位是J/kg
Q放 Vq
适用气体， q单位是J/m3
柴静雾霾调查： 《穹顶之下》2015
Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
m=
c(t -t0)
8.4×106 J
= 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
练一练
3．一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__________。
（3）质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间 变化的图象如图丁所示，由图可以看出，_____液体的温度升高得较慢 ，_____液体的比热容较大。若其中比热容较大的液体是水，则另一种 液体的比热容为__________J/（kg•℃）。
答案：（1）甲、乙；甲、丙；（2）等于；（3）B；B；2.1×103。
答案：35%
1. 关于热机效率，下列说法正确的是 (
)
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 ，并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
答案：CD
专题：热机效率与功率关系2
2．下列有关热机的说法中不正确的是（ ） A．热机工作时将燃料化学能转化为内能，再转化
热机的能量走向
废气带走 的能量
？
机械摩擦损失 的能量
？
燃料的 内能
？
散热损失 的能量
有用机械能
？
燃料不完
全燃烧损 失的能量
2．热机效率（做功）
（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。
（2）热机效率公式：
W有
Q放
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
A．2：5 B．8：5 C．5：8 D．5：2
答案：B
2．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的 有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20% ，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机 消耗的汽油质量之比是（ ）
A．12：5
B．5：12
C．15：4
D．4：15
答案：CBiblioteka 1．在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量
柴油机的效率为30%~45%
（3）应用
内燃机 蒸汽机
柴油机 汽油机
热机效率是热机性能好坏的物理量。 热机效率与功率无关。
（4）提高热机效率的途径：
尽量减少各种能量损失
①让燃料尽可能充分燃烧。 ②减少热量散失。 ③保持良好润滑，减小机械摩擦。 ④采用先进的技术，改进机械结构。
⑤热电站供电也供热，热电综合利用。
2．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g， 甲、乙烧杯内的液体质量相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验；比较不同物质的 比热容，应选择_____两图进行实验。
（2）若液体a的质量为ma，液体b的质量为mb，为了完成实验，则需 ma_____（选填“大于”、“小于”、或“等于”）mb。
A．都变为原来的1/2 B．密度、比热容不变，热值变为原来的1/2 C．都不变 D．密度、热值不变，比热容变为原来的1/2 答案：C
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？假设这些热量全部被 水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。