教科版九年级上册物理 2.3 热机效率 课件

η=
W有 ×100%
Q放
W有用 = F s = P t (有用的机械能)
Q放 = m q 或 Q放 = V q
§2.2 热机效率和环境保护 （笔记）
一、热机效率
1、定义： 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
2、公式： η=
W有 ×100%
Q放
300J 400J
250J 250J
议一议：
怎样提高热机的效率？
1.尽量使燃料完全燃烧； 2.尽量减少燃料燃烧时的热量散失； 3.保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力
而额外消耗的能量； 4.在设计和制造上用先进的技术。
§2.2 热机效率和环境保护
一、热机效率
1、定义：
W有
2、公式： η=
×100% Q放
3、如何提高热机效率：
（笔记）
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐 雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的 深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水 生动植物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑 材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量 比中性地下水中高很多倍.
越大 越小
例1、一辆汽车的牵引力是4×103N，行驶 10km，消耗了3kg的汽油，这辆汽车的发 动机的效率多大？（q汽油=4.6×107J/kg）
解：W有=Fs =4.6×103×10×1= 4 ×107(J)
03 Q放=qm =4.6×107× =1.38 ×108 (J)
3 η=W/Q =4 ×107 /1.38 ×108 =29％
热机效率：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。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。
作业：2、一辆小汽车以某一速度在平直路 面上匀速行驶100km，消耗汽油10L,若这 些汽油完全燃烧放出的热量有30％用来驱 动汽车做有用功。（q汽油=4.6×107J/kg， ρ汽油=0.7×103kg/m3） 求：①汽油的质量
②汽油完全燃烧放出的热量 ③这辆车以该速度行驶受到的阻力
每日一语
地球只有一个，失去它，我们到 哪里去寻找家园。
热岛效应的形成原因:
一：城市与郊区地表面性质不同，城区反射率小，吸收热量多； 二：城区排放的人为热量比郊区大; 三：城区大气污染物浓度大，物浓度大，气溶胶微粒多，会吸收
下垫面热辐射，在一定程度上起了保温作用，产生温室效应， 从而引起大气进一步升温。
从城市气象规划设计出发应考虑: (1)要保护并增大城区的绿地、水体面积。 (2)城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的
m=ρV =0.7×103×1×10= 7 (kg) -2
②Q=qm =4.6×107× =3.22 ×108 (J)
7 ③W=ηQ =30％
= 9.66 ×107 (J)
F=W/s =6×.93×.2120×8 /（101800
= 966(N)
因匀速直×线1运000动），所以 f=F = 966(N)
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为一定存在各种 热量损失，用于做有用功的能量一定小于 燃料完全燃烧所放出的总能量，依据
η= W有 ×100% 可知，热机效率小于
100%。Q放
环境保护
热机为人类的发展做出出了重大贡献， 但也带来了许多环境污染问题：
大气污染、噪声污染、形成酸雨、引 起温室效应、热岛效应……
热机效率和环境保护 （笔记）
一、热机效率
1、定义：
W有
2、公式： η=
×100% Q放
3、如何提高热机效率：
二、如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；
2.集中供热；
3.减少石油燃料的使用改用气体燃料，普及煤气和
天然气；
4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
练一练
1．一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
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%
你认为它们的效率比你想象的 高？还是低？
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
机件摩 擦损失
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
燃烧不 做有 完全 用功
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用率的重要措施。
温室效应
温室效应(英文：Greenhouse Effect)，又称“花房效应”，是
大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表
受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地
表与低层大气温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。
自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温
室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，其引发了一系列
问题已引起了全世界各国的关注。 ①全球变暖 ②地球上的病虫害增加 ④气候反常 ⑤土地沙漠化
③海平面上升 ⑥缺氧 ⑦……
热岛效应 热岛效应，指由于人为原因，改变了城 市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素， 进而引起的城市小气候变化现象。该现象， 属于城市气候最明显的特征之一。由于城市 化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和 水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸 热率和更小的比热容，使得城市地区升温较 快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同 一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温， 高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同 汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之热 岛效应。
第二章 改变世界的热 机
第三节 热机效率
蒸汽机热的机遗的憾—原—理体：积太庞大
燃气推动活塞做功，燃气的内能减少。
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料燃烧
产生的内能全部用来对外做有用功呢？
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量 只燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机效率:热机所做有用功与燃料完全燃 烧释放的热量之比值称为热机 的效率。
例2、一辆小汽车要去500km的地方，司机 准备上高速公路，以100km/h的速度匀速 行驶，这时发动机的效率是40％，平均功 率是20KW,那么汽车最少要准备多少kg的 汽油？（q汽油=4.6×107J/kg）
解：t=s/v =500 /100 =5(h) =1.8×104(s)
W有=Pt =20×103×1.8×1 = 3.6 ×108(J) Q=W有/η0=4 3.6×108 /40％ = 9 ×108(J)
作业：2、一辆小汽车以某一速度在平直路面上匀速行驶 100km，消耗汽油10L,若这些汽油完全燃烧放出的热量 有30％用来驱动汽车做有用功。（q汽油=4.6×107J/kg，ρ 汽油=0.7×103kg/m3） 求：①汽油的质量
②汽油完全燃烧放出的热量
③这辆车以该速度行驶受到的阻力
解：①V=10L=10dm3=1×10-2m3
作业：1、内燃机中2h内消耗了50kg的汽油， 如果发动机的效率30％，求发动机的功率 多大？（q汽油=4.6×107J/kg）
解：Q=qm =4.6×107× = 2.3 ×109 (J)
50 W=ηQ =30％×2.3
= 6.9 ×108 (J)
×109
P=W/t=6.9 ×108 /（2 ×3600）= 9.58 ×104(W)
___3_5_%_，下列说法正确的是：
( CD)
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
作业：1、内燃机中2h内消耗了50kg的汽油， 如果发动机的效率30％，求发动机的功率 多大？（q汽油=4.6×107J/kg）
同时，要控制城市人口密度、建筑物密度。 (3)以加强城市通风，减小城市热岛强度 (4)减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并
扩大供热面积也是根本对策。
讨论交流
如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.减少石油燃料的使用改用气体燃料，普及煤
气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。