热机效率课件解析
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14.2热机效率pptPPT课件
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？
第10页/共30页
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，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。
5、热机的效率
热机的效率：热机所做的做有用功那 和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机 的效率。
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。
第9页/共30页
你猜想：汽油机、柴油机的效率 大约是多少？猜猜看！口这家分别单独使用不同种类的燃料时的 平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约 80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。 这四种燃料中的热值最高的A是( ）
A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤
D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D）
第11页/共30页
6.热机对环境的影响
• 1.热机对大气的影响。 • （1）产生有毒气体。 • （2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。 • （3) 产生粉尘。 • 2.热机产生噪音。
第12页/共30页
议一议
怎样提高热机的效率？
•使燃料充分燃烧;煤磨成粉末壮吹进炉膛燃烧 •尽量减少各种热量损失； •在热机的设计和制造上采用先进的技术； •注意保养，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、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的 30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度 升高到多少度？
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？
第10页/共30页
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，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。
5、热机的效率
热机的效率：热机所做的做有用功那 和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机 的效率。
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。
第9页/共30页
你猜想：汽油机、柴油机的效率 大约是多少？猜猜看！口这家分别单独使用不同种类的燃料时的 平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约 80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。 这四种燃料中的热值最高的A是( ）
A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤
D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D）
第11页/共30页
6.热机对环境的影响
• 1.热机对大气的影响。 • （1）产生有毒气体。 • （2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。 • （3) 产生粉尘。 • 2.热机产生噪音。
第12页/共30页
议一议
怎样提高热机的效率？
•使燃料充分燃烧;煤磨成粉末壮吹进炉膛燃烧 •尽量减少各种热量损失； •在热机的设计和制造上采用先进的技术； •注意保养，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、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的 30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度 升高到多少度？
《热机的效率》课件ppt
钢、采矿、石油化工等行业的各种设备。
家用电器领域
03
在家用电器中，热机被广泛应用于空调、热水器、冰箱等产品
中。
热机的技术发展趋势
高效化
不断提高热机的效率是当前技术发展的重要趋势，例如采用先进 的燃烧技术、优化设计热力学循环等。
清洁能源利用
随着环保意识的提高，利用清洁能源作为热机能源是未来的发展 趋势，例如使用天然气、可再生能源等。
智能化控制
应用智能控制技术，实现热机的智能化控制，能够提高设备的运 行效率和可靠性。
热机的环保与节能前景
环保
随着环保意识的不断提高，热机的环保技术也在不断发展，例如采用清洁燃烧技术、排放 控制技术等，以减少对环境的污染。
节能
采用先进的热力学循环和高效化改造技术，可以大大提高热机的效率，从而降低能源消耗 。
可再生能源利用
利用可再生能源作为热机的能源是未来发展的重要趋势，例如使用太阳能、地热能等可再 生能源来替代传统能源。
THANKS
感谢观看
04
提高热机效率的措施
提高燃烧效率的措施
充分燃烧燃料
选择合适的燃料和采用适当的燃烧方式，使燃料 充分燃烧，减少未燃损失。
改善空气动力性能
合理设计燃烧室和进排气系统，减少空气阻力， 提高燃料燃烧效率。
提高压缩比
增加压缩比可以提高燃料燃烧温度和压力，增加 热机效率。
采用新型材料和技术的措施
采用高强度轻质材料
传热温差的控制
控制适当的传热温差可以提高传热效率。
摩擦损失的影响
机组摩擦阻力
减少运动部件之间的摩擦阻力可以降低能量损耗。
气体泄漏和压缩损失
气体泄漏和压缩损失会导致能量损耗，需要采取措施减少泄漏和压缩损失。
热机的效率-ppt课件
热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤
的热值降低，所以可以用热值来区分，故A符合题意。
2.(2023·深圳校考阶段练习)一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( D )
A. 热值不变，比热容减小一半
B. 热值和比热容都减小一半
C. 热值减小一半，比热容不变
D. 热值不变，比热容不变
放 = 天然气 = . × . × / = . × 。
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】该热水器加热这些水的效率是
=
吸
放
× % =
.×
.×
× % = %。
知识点2：热机的效率
完全燃烧
6.燃料的利用率较低的原因：燃料很难__________，有效利用的能量比燃
少
料燃烧放出的能量____。
7.热机中燃料燃烧放出的能量流向如右图所示。用来做
有用功
完全燃烧
________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之
比，叫做热机的效率。
完全燃烧
8.提高热机效率的途径：让燃料尽可能__________；在设计和制造上、不
14.2 热机的效率
知识点1：燃料的热值
完全燃烧
质量
1.定义：某种燃料__________放出的热量与其______之比，叫做这种燃料
的热值。
/
2.一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：_____，气体燃料热值的单
/
位：______。
3.物理意义：如煤气的热值是3.9 × 107 J/m3 ，它表示1 m3 煤气完全燃烧
质量
水的质量
控制：煤油和菜籽油的______相同，以及水的初温和__________相同。
的热值降低，所以可以用热值来区分，故A符合题意。
2.(2023·深圳校考阶段练习)一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( D )
A. 热值不变，比热容减小一半
B. 热值和比热容都减小一半
C. 热值减小一半，比热容不变
D. 热值不变，比热容不变
放 = 天然气 = . × . × / = . × 。
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】该热水器加热这些水的效率是
=
吸
放
× % =
.×
.×
× % = %。
知识点2：热机的效率
完全燃烧
6.燃料的利用率较低的原因：燃料很难__________，有效利用的能量比燃
少
料燃烧放出的能量____。
7.热机中燃料燃烧放出的能量流向如右图所示。用来做
有用功
完全燃烧
________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之
比，叫做热机的效率。
完全燃烧
8.提高热机效率的途径：让燃料尽可能__________；在设计和制造上、不
14.2 热机的效率
知识点1：燃料的热值
完全燃烧
质量
1.定义：某种燃料__________放出的热量与其______之比，叫做这种燃料
的热值。
/
2.一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：_____，气体燃料热值的单
/
位：______。
3.物理意义：如煤气的热值是3.9 × 107 J/m3 ，它表示1 m3 煤气完全燃烧
质量
水的质量
控制：煤油和菜籽油的______相同，以及水的初温和__________相同。
热机效率(共22张PPT)
第二章 改变世界的热机
第二章 改变世界的热机
3.热机效率
导学设计 应用示例 课堂小结 课堂反馈
3.热机效率
导学设计
学点1 热机效率
(1)阅读教材 P29“热机效率”的 内容，参照如图2－ 3－1所示的汽油机 的能量流向。
汽车内燃机的能量流向 图2－3－1
3.热机效率
思考： 问题1：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。
3.热机效率
类型二 热机效率的相关计算
例2 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，受到的阻力是104 N，当它行 驶了13.8 km时，完全燃烧了10 kg的汽油。已知q汽油＝4.6×107 J/kg， 求： (1)汽车受到的牵引力。 (2)汽车获得的有用功。 (3)10 kg汽油完全燃烧所释放的热量。 (4)这辆汽车的热机效率。
D．用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发吸热的特性
问题1：一般情况下柴油机的效率比汽油机____。
①尽量减少各种热损失。 (2)汽车获得的有用功。
阅读教材P30～P31的内容，并结合“图2－3－2汽车内燃机的能量流向”分析。 问题2：内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明。
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高机械效率的是( )
B．甲做的功比乙多 C．甲消耗的柴油比乙少
D．甲的内能转化为有用机械能的百分比比乙大
3.热机效率
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高机械效率的是
( )D
A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间
3.热机效率
5．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10 g汽油(汽油的热值
第二章 改变世界的热机
3.热机效率
导学设计 应用示例 课堂小结 课堂反馈
3.热机效率
导学设计
学点1 热机效率
(1)阅读教材 P29“热机效率”的 内容，参照如图2－ 3－1所示的汽油机 的能量流向。
汽车内燃机的能量流向 图2－3－1
3.热机效率
思考： 问题1：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。
3.热机效率
类型二 热机效率的相关计算
例2 一辆汽车在平直公路上匀速行驶，受到的阻力是104 N，当它行 驶了13.8 km时，完全燃烧了10 kg的汽油。已知q汽油＝4.6×107 J/kg， 求： (1)汽车受到的牵引力。 (2)汽车获得的有用功。 (3)10 kg汽油完全燃烧所释放的热量。 (4)这辆汽车的热机效率。
D．用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发吸热的特性
问题1：一般情况下柴油机的效率比汽油机____。
①尽量减少各种热损失。 (2)汽车获得的有用功。
阅读教材P30～P31的内容，并结合“图2－3－2汽车内燃机的能量流向”分析。 问题2：内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明。
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高机械效率的是( )
B．甲做的功比乙多 C．甲消耗的柴油比乙少
D．甲的内能转化为有用机械能的百分比比乙大
3.热机效率
4．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高机械效率的是
( )D
A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少热机部件间的摩擦 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量增加热机的工作时间
3.热机效率
5．有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10 g汽油(汽油的热值
1热机14.2热机的效率PPT课件(人教版)
相同点
1．基本构造和主要部件的作用类似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、紧缩冲程、做 功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞 轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一 次。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有 喷油嘴。
练习
• 一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完 成 个循环，对外做功 次，完成 个 辅助冲程。
3.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、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽 车、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有 什么不同点？
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 紧缩 做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
进气门打开，排气门关
闭。活塞由上端向下端运动
汽
油
，汽油和空气组成的燃料混
和
空
合物从进气门吸入气缸。
气
紧缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞 向上运动，燃料混合物被紧缩，压 强增大，温度升高。
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？
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，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。
燃料的热值热机的效率解析ppt课件
第二节
燃料的热值
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、背景材料：在现代社会，人类所用能量 的很大部分是从燃料的燃烧（将 化学 能 转化为 内 能）中获得的．常用的燃料有： 固体燃料，如 木柴 、 煤 等； 液体燃料，如 汽油 、 柴油 等； 气体燃料，如 煤气 、 天燃气 等．
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、热机是利用______ 燃烧获得的_____ 能转 化为________ 能的机械。
2、常见汽油机工作时，一个工作循环有____ 个冲程，包括；_________、_________、 _________、_________。在一个工作循环中， 活塞往复_____次，曲轴转动____ 周，燃气 做功_____次。
烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的
比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的
热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热
量为
J，煤气完全燃烧放出的热
量为
J，煤气灶烧水的效率为
%。
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
①使燃料尽可能充分燃烧（如把煤磨成煤粉， 加大送风量等） ②减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加 大受热面积等）
热机的能量分流图 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
热机的效率ppt课件
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
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
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
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
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率
初三物理《热机的效率》课件 PPT
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用休息
大家有疑问的，可以询问和交流
二、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%。
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，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。
1.在标准大气压下，质量为1kg初温 度为30℃的水吸收2.52×105J的热 量后，温度升高多少？末温度是多 少？
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
燃料燃烧释放的能量用来开动 热机，这些能量不会全部用来 做有用功。
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
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.
木炭的热值: 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
煤气的热值: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
计算热量公式： Q放=mq (即质量乘以热值)
例题1：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧 多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为 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） 解：Q吸=cm（t-t0）
《热机的效率》PPT课件
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
巩固练习
例 对于燃料的热值，下列说法中，正确的是 ( C )
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。
干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴：
1.4 × 1012 J
木柴 =
= 1.2 × 105 kg
7
木柴 1.2 × 10 J/kg
约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
巩固练习
例 关于燃料的热值正确的是（ B ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
其发动机的功率为23 kW。请运用所学的知识解答下列问题。(
汽油的热值为4.6×107 J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
课堂检测
解：(1)汽车的速度 v=
144km
=
2h
因为 P=Fv,所以牵引力大小 F=
探究新知
解：汽车行驶的时间： t
s
108 km
2h 7200 s；
v 54 km / h
小汽车行驶 2h 牵引力做功：W=Pt=6×104W×7200s=4.32×108 J ；
由
W
得，汽油完全燃烧需放出热量：
Q放
4.32108 J
Q放
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
巩固练习
例 对于燃料的热值，下列说法中，正确的是 ( C )
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。
干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴：
1.4 × 1012 J
木柴 =
= 1.2 × 105 kg
7
木柴 1.2 × 10 J/kg
约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
巩固练习
例 关于燃料的热值正确的是（ B ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
其发动机的功率为23 kW。请运用所学的知识解答下列问题。(
汽油的热值为4.6×107 J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
课堂检测
解：(1)汽车的速度 v=
144km
=
2h
因为 P=Fv,所以牵引力大小 F=
探究新知
解：汽车行驶的时间： t
s
108 km
2h 7200 s；
v 54 km / h
小汽车行驶 2h 牵引力做功：W=Pt=6×104W×7200s=4.32×108 J ；
由
W
得，汽油完全燃烧需放出热量：
Q放
4.32108 J
Q放
热机的效率ppt课件
m
V
q=
J/kg
J/m³
单位： 固液——______，气体——______
热机的
效率
有效利用
完全燃烧
定义：_________的能量与燃料__________释放的总能量
的比值.
Q 利用
×100%
Q 释放
公式：_______________
η=
燃料的利用率
提高燃料利
用率的途径
①让燃料尽可能______燃烧.如将煤炭研
12 J
Q
1.4×
10
4 kg
需要汽油 m = =
≈
3.0×
10
q 4.6×107 J/kg
30 吨汽油完全燃烧放出的热量约等于10 吨氢完全燃烧放出的热量.
第2节 热机的效率
释疑
现在，你知道为什么发射火箭要用氢做燃料了吗？
发射卫星的火箭燃料要体积小、重量轻，但放出的热量要大，这样
才能减轻火箭的重量，使卫星快速地被送上轨道.
√
热值是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃
料本身的特性，其大小只与燃料的种类有关，与热量、是否燃
烧、是否充分燃烧无关.
第2节 热机的效率
思考
用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量全部能
被水吸收吗？
(1)煤气不能完全燃烧，会损失一部分能量.
(2)装水容器、煤气灶本身都会吸收一部分能量.
第2节 热机的效率
比较水的末温，你能得出什么结论？
燃料
温度
燃烧干木材加热
燃烧酒精加热
水末温是62 ℃
水末温是83 ℃
加热前的水温 燃料燃尽后的水温
t0/℃
V
q=
J/kg
J/m³
单位： 固液——______，气体——______
热机的
效率
有效利用
完全燃烧
定义：_________的能量与燃料__________释放的总能量
的比值.
Q 利用
×100%
Q 释放
公式：_______________
η=
燃料的利用率
提高燃料利
用率的途径
①让燃料尽可能______燃烧.如将煤炭研
12 J
Q
1.4×
10
4 kg
需要汽油 m = =
≈
3.0×
10
q 4.6×107 J/kg
30 吨汽油完全燃烧放出的热量约等于10 吨氢完全燃烧放出的热量.
第2节 热机的效率
释疑
现在，你知道为什么发射火箭要用氢做燃料了吗？
发射卫星的火箭燃料要体积小、重量轻，但放出的热量要大，这样
才能减轻火箭的重量，使卫星快速地被送上轨道.
√
热值是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃
料本身的特性，其大小只与燃料的种类有关，与热量、是否燃
烧、是否充分燃烧无关.
第2节 热机的效率
思考
用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量全部能
被水吸收吗？
(1)煤气不能完全燃烧，会损失一部分能量.
(2)装水容器、煤气灶本身都会吸收一部分能量.
第2节 热机的效率
比较水的末温，你能得出什么结论？
燃料
温度
燃烧干木材加热
燃烧酒精加热
水末温是62 ℃
水末温是83 ℃
加热前的水温 燃料燃尽后的水温
t0/℃
热机效率ppt课件
2 改变世界的热机
热机：极大地推动了人类的第一次工业革命
热机， 正在将地球变成“地球村”， 从根本上改变着我们的世界！
3 地球就在我们的手中
热机，给人类文明带来了进步，也给环境造成了污染 热机排出的二氧化碳引起温室效应，对地球表面热平衡有较大影响
我们的主要交通工具——汽车，是许多城市环境污染的主要来源。
2.关于热机的效率，下列说法正确的是（ C ） A．蒸汽机效率比内燃机高 B．热机的功率越大，它的效率一定越高 C．热机的效率是热机性能的重要指标 D．热机使用的燃料热值越大，热机效率就越高
B
P32
热机所做的有用功
B
4.某型号的汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行
驶了6km，消耗汽油1.5L。已知汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3，汽油的 热值q汽油=4.5×107J/kg。假设燃油完全燃料，汽油机的效率为40%，则该型
为保障中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念 活动的空气质量，北京市、天津市、河北省、山西省、内蒙古自治区、 山东省、河南省政府和环保部共同制定行动方案，决定从8月28日零 时至9月4日24时，统一实施临时强化减排措施，确保期间区域主要 污染物排放同比减排30%以上，其中北京市减排量达到40%以上。 同时，七省区市共计将有12255家燃煤锅炉、工业企业及混凝土搅拌 站停产限产。
国庆70年阅兵
随着科学技术的进步，人类已有能力利用绿色能源， 研究和开发低能耗、少污染的高性能热机，控制和减少 污染。
提高热机效率的途径
①减少各种热散失； ②保证良好的润滑； ③使燃料充分燃烧；
1. 关于热机效率，下面说法正确的是（ B ）
A、热机效率可能等于1 B、热机效率一定小于1 C、热机效率越高，其损失的能量越多 D、热机效率越高，对环境的影响越大
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（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
课堂小结
什么是 燃料的 热值？
燃料完全 燃烧时放 出热量如 何计算?
提高热机 的效率与 节能环保
第十四章 第２节
热机的效率
复习： 1.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，这是为 了 利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 。
2.转速为1800r/min的四冲程内燃机，每秒经过 60 个冲程，做功 15 次。若该内燃机
的功率为9000W，则一次做功 600 J。
思考讨论
1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？
√D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小
3.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：
√ A、尽量使燃料完全燃烧 B、尽量减少输出功率
C、尽量减小摩擦
D、尽量减少热量损失
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
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。
固体燃料
液体燃料
燃料可 分为三
种
气体燃料
2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃 料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料 用量最少？
(为什么提供相同的能量)不同燃料 所需的量不同？
质量相等的不同燃料在完全燃烧 时所放出能量的本领不同。
4.6×107
6
1.不同物质的热值一般相同吗？ 2有没有不同物质比热值相同 的？ 3哪种物质的热值最大 ？它是 多少？表示的物理意义是什么？
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。
8
练一练
关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度 有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都 有关
二、热机效率
1、定义：用来做有用功的那部 分能量与燃料完全燃烧释放的
能量之比称为热机效率，即：
η= W有 Q放
17
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
20
2、提高热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失； （3）利用废气的能量；（主要 措施）
开要吸收多少热量，解题时应注意在标准 大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时 的温度为100℃，再利用燃料的燃烧值求干 木柴的质量．
解答：
Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
常用燃料的热值（单位：J/kg）
固体
液体
气体
干木柴 1.2×107 酒精
3.0×107 煤气 3.9×107
烟煤 焦炭
2.9×107 3.0×107
柴油 石油
4.3×107 4.4×107
天然气（
7.1~8.8)×107
氢气 14.3×107
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
3.4×107 煤油
21
（4）注意保养，保证良好的 润滑，减少因克服摩擦阻力而 额外消耗的能量。
下列提高热机效率的方法中，不可行的
是（ D ）
A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法
23
2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明： A、甲的功率小 B、甲做的功少 C、甲消耗的柴油多
4
1．热值
（1）定义 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。
（2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
的热量。即：q=Q/m 或 q=Q/V
（3）单位 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。
观察热值表，你有什么收获？
m'
Q q
1.2610 3 J 1.2107 J/kg
0.105kg
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柴为107J/kg）
解：Q放=Vq气=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J；
m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。
答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴 薪完全燃烧放出的热量。 14
想一想
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
15
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。
9
5、热值的有关计算： （1）固体或液体燃料：
Q放 = mq （2）气体燃料：Q放 = Vq
10
例题：
把5kg40℃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）
分析：
利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧
（3）天然气灶的效率
课堂小结
什么是 燃料的 热值？
燃料完全 燃烧时放 出热量如 何计算?
提高热机 的效率与 节能环保
第十四章 第２节
热机的效率
复习： 1.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，这是为 了 利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 。
2.转速为1800r/min的四冲程内燃机，每秒经过 60 个冲程，做功 15 次。若该内燃机
的功率为9000W，则一次做功 600 J。
思考讨论
1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？
√D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小
3.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：
√ A、尽量使燃料完全燃烧 B、尽量减少输出功率
C、尽量减小摩擦
D、尽量减少热量损失
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
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。
固体燃料
液体燃料
燃料可 分为三
种
气体燃料
2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃 料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料 用量最少？
(为什么提供相同的能量)不同燃料 所需的量不同？
质量相等的不同燃料在完全燃烧 时所放出能量的本领不同。
4.6×107
6
1.不同物质的热值一般相同吗？ 2有没有不同物质比热值相同 的？ 3哪种物质的热值最大 ？它是 多少？表示的物理意义是什么？
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。
8
练一练
关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度 有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都 有关
二、热机效率
1、定义：用来做有用功的那部 分能量与燃料完全燃烧释放的
能量之比称为热机效率，即：
η= W有 Q放
17
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
20
2、提高热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失； （3）利用废气的能量；（主要 措施）
开要吸收多少热量，解题时应注意在标准 大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时 的温度为100℃，再利用燃料的燃烧值求干 木柴的质量．
解答：
Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
常用燃料的热值（单位：J/kg）
固体
液体
气体
干木柴 1.2×107 酒精
3.0×107 煤气 3.9×107
烟煤 焦炭
2.9×107 3.0×107
柴油 石油
4.3×107 4.4×107
天然气（
7.1~8.8)×107
氢气 14.3×107
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
3.4×107 煤油
21
（4）注意保养，保证良好的 润滑，减少因克服摩擦阻力而 额外消耗的能量。
下列提高热机效率的方法中，不可行的
是（ D ）
A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法
23
2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明： A、甲的功率小 B、甲做的功少 C、甲消耗的柴油多
4
1．热值
（1）定义 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。
（2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
的热量。即：q=Q/m 或 q=Q/V
（3）单位 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。
观察热值表，你有什么收获？
m'
Q q
1.2610 3 J 1.2107 J/kg
0.105kg
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柴为107J/kg）
解：Q放=Vq气=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J；
m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。
答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴 薪完全燃烧放出的热量。 14
想一想
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
的能
量
15
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。
9
5、热值的有关计算： （1）固体或液体燃料：
Q放 = mq （2）气体燃料：Q放 = Vq
10
例题：
把5kg40℃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）
分析：
利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧