第十四章第二节热机的效率PPT课件
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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。
14.2热机的效率ppt
3.把5kg、40℃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)
4.有一台柴油机的效率为40%,每小时耗油2kg, 则这台柴油机的功率为多少瓦? (已知柴油的热值为3.3×107J/kg)
(1)燃料的热值: 指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量 __________________________。符号: q J/kg, ______ ,单位:__________ 。气体燃料 (J/m3) 的热值单位:______________ 。 (2)干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义是 1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J。完全燃 __________________________ 2.4×107J 烧2kg干木柴放出的热量是___________, 由q=Q放/m得Q放=mq (即质量乘以热值) 公式是:_______________________
第十四章 内能的利用 第二节热机的效率
一、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、燃烧相同质量的下列燃料,放出 的热量是否相同?
3、燃料的热值: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。 4、热值的符号:q 5、热值的公式:
固体或液体燃料 q=Q放/m 气体燃料 q=Q放/V
机件摩 擦损失
1、热机的效率: 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,叫做热机的效率 公式:η=
W有
Q总
2.热机的能量损失
• 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。
热机效率ppt课件
2 、废气带走很大一部分能量
四冲程内燃机的一个工作循环中,排气冲程将气缸中 的废气排放掉,但此时废气的温度仍很高,内能较大。
3 、一部分能量消耗在散热上
热机大部分是由金属组成的,金属是热的良导体,传 递了部分燃料燃烧所释放的热量,所以散热也是能量损 失的一个方面。
15
4、克服摩擦做功消耗一部分能量
第十四章 :内能的利用
第2节:热机的效率
1
温故而知新 1什么是热机? 2汽油机一般有几个冲程,分别是什么? 3一个工作循环包括几个冲程,做几次功,
飞轮转几周? 4在热传递过程中,传递能量的多少叫做
什么? 5什么是机械效率?
2
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹 的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转 变为内能的过程。从原始人类学会用火起,至今,人 类使用的能量绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
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。
16
蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%
答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J 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? 水实际吸收的热量,称为有效利用的热量。
12
三、燃料的利用率:
1、炉子的效率: 炉子有效利用的热量(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 Q放
2、提高燃料利用率的方法
(1)把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内燃烧,加大 送风量,可使燃料燃烧得更充分。
(2)加大受热面积,减少烟气带走的热量:
四冲程内燃机的一个工作循环中,排气冲程将气缸中 的废气排放掉,但此时废气的温度仍很高,内能较大。
3 、一部分能量消耗在散热上
热机大部分是由金属组成的,金属是热的良导体,传 递了部分燃料燃烧所释放的热量,所以散热也是能量损 失的一个方面。
15
4、克服摩擦做功消耗一部分能量
第十四章 :内能的利用
第2节:热机的效率
1
温故而知新 1什么是热机? 2汽油机一般有几个冲程,分别是什么? 3一个工作循环包括几个冲程,做几次功,
飞轮转几周? 4在热传递过程中,传递能量的多少叫做
什么? 5什么是机械效率?
2
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹 的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转 变为内能的过程。从原始人类学会用火起,至今,人 类使用的能量绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
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。
16
蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%
答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J 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? 水实际吸收的热量,称为有效利用的热量。
12
三、燃料的利用率:
1、炉子的效率: 炉子有效利用的热量(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 Q放
2、提高燃料利用率的方法
(1)把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内燃烧,加大 送风量,可使燃料燃烧得更充分。
(2)加大受热面积,减少烟气带走的热量:
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。
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
《热机的效率》内能的利用ppt经典课件
•
2.学 富 五 车 , 形容 读书多 ,知识 丰富。 学贯中 西:形 容学问 贯通了 中国和 西方的 种种知 识。语 段中所 举的钱 钟书、 林语堂 和胡适 的事例 都是说 明“他们 的国学 功底异 常深厚 ,他们 的英语 水准堪 称世界 一流”, 而非 单PP纯T模指板他:们w的w学w.问1p大pt.,com故/选mo“b学an贯/ 中 西”更 合适PP。T素材:/sucai/
试卷下载:/shiti/
教案下载:/jiaoan/
手抄报:/shouchaobao/
PPT课件:/kejian/
•
3.南 辕 北 辙 , 比喻 行动和 目的相 反,指 自身的 行动与 自己的 目的相 反。背 道而驰 :比喻 彼此的 方向和 目标完 全相反 ,是指 某人的 做法和 应遵循 的大众 化的目 标相反 。语境 是“与时 代的发 展”相 反,据 此应该 选“背道语而文驰课”。件:/kejian/yuw en/ 数学课件:/kejian/shuxue/
第2节 热机的效率
学点2 热机的效率
图例:如图14-2-3所示是内燃机的能量流向图。
图14-2-3
第2节 热机的效率
思考: 问题:热机工作过程中,存在哪些方面的能量损失? 答: _燃__料_没__有__完_全__燃_烧__;_废__气_带__走__一_部__分_能__量_;__由__于_热__传_递__损_失__一_部__分__能_量__;_____ _克__服_摩__擦__消_耗__一_部__分_能__量_等_______________________________。
信息3:1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量,在数值上等于这 种燃料的热值。
第2节 热机的效率
思考: 问题1:燃料燃烧过程中,能量是怎样转化的? 答:__燃__料_燃__烧_时__把_储__存__的_化__学_能__转_化__为_内__能_________________。 问题2:热值是用来表示什么的? 答:_热__值_是__用_来__表_示__不_同__燃__料_的__放_热__本_领__大_小__的__物_理__量__________。
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
人教版:《14.2热机的效率》ppt课件
内燃机对外做的功相当于有用功,燃料完全
燃烧放出的热量相当于总功。η=W有用/Q放 4.在问题1中,如果要计算煤气烧水时 的效率,公式是什么样的?讨论后推 导出来。 η=Q吸/Q放
❖ 试一试
5.热机的效率是热机性能的重要指标, 提高热机效率有何意义,怎么样提高 热机效率?
提高热机效率可以节省燃料,减少污染。
提高热机的效率的方法:
1.尽量使燃料充分燃烧; 2.设法利用废气带走的热量 。
❖中考链接
1、我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液 氢发动机.这种发动机主要是因为氢具有( )
A.较小的密度
B.较大的比热容
C.较高的热值
D.较低的沸点
2、四口之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 热值最高的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料,热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值,燃
烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴 放出的热量多
❖即时练习
2. 一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油 () A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半 B. 比热容和密度不变,热值减为原来的一半 C. 热值和比热容不变,密度减为原来的一半 D. 密度、热值和比热容都不变
❖ 合作探究
烧开同一壶水,使用不同的燃料,消耗的燃 料的质量是不同的;
这说明,相同质量的不同的燃料,完全燃 烧后放出的热量是不同的。
3.在物理学中,我们用热值的概念来 表示这种差异。这种下定义的方法 叫“比值法”。
❖ 预习检测
1.某种燃料完全燃烧所放出的_热__量_与 _质__量_之比,叫做这种燃料的__热_值__。 2.热值的单位由_热__量_与_质_量__的单位 组成,在国际单位制中,热量的单位 是_焦__耳_,质量的单位是_千_克__,所以 热值的单位是_焦__每__千_克__,符号是 __J_/k_g__。 3.酒精的热值是 3.0×107J/kg ,它的物 理意义是:_1__kg酒精__完__全_燃__烧___所 放出来的热量是__3_.0_×__1_0_7 J。
燃烧放出的热量相当于总功。η=W有用/Q放 4.在问题1中,如果要计算煤气烧水时 的效率,公式是什么样的?讨论后推 导出来。 η=Q吸/Q放
❖ 试一试
5.热机的效率是热机性能的重要指标, 提高热机效率有何意义,怎么样提高 热机效率?
提高热机效率可以节省燃料,减少污染。
提高热机的效率的方法:
1.尽量使燃料充分燃烧; 2.设法利用废气带走的热量 。
❖中考链接
1、我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液 氢发动机.这种发动机主要是因为氢具有( )
A.较小的密度
B.较大的比热容
C.较高的热值
D.较低的沸点
2、四口之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 热值最高的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料,热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值,燃
烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴 放出的热量多
❖即时练习
2. 一桶煤油用掉了一半,则剩下的煤油 () A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半 B. 比热容和密度不变,热值减为原来的一半 C. 热值和比热容不变,密度减为原来的一半 D. 密度、热值和比热容都不变
❖ 合作探究
烧开同一壶水,使用不同的燃料,消耗的燃 料的质量是不同的;
这说明,相同质量的不同的燃料,完全燃 烧后放出的热量是不同的。
3.在物理学中,我们用热值的概念来 表示这种差异。这种下定义的方法 叫“比值法”。
❖ 预习检测
1.某种燃料完全燃烧所放出的_热__量_与 _质__量_之比,叫做这种燃料的__热_值__。 2.热值的单位由_热__量_与_质_量__的单位 组成,在国际单位制中,热量的单位 是_焦__耳_,质量的单位是_千_克__,所以 热值的单位是_焦__每__千_克__,符号是 __J_/k_g__。 3.酒精的热值是 3.0×107J/kg ,它的物 理意义是:_1__kg酒精__完__全_燃__烧___所 放出来的热量是__3_.0_×__1_0_7 J。
热机的效率课件(共20张PPT)物理人教版九年级全一册
发动机。
地球就在我们手中:废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是(
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
)。
D
实战演练
2.(1)燃料燃烧过程:把燃料的
化学 能转化为
热
能。
(2)燃料的热值:1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量,叫作这种燃料的热
值。符号:
q ;单位:
J/kg
。
(3)燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg,表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
(4)燃料燃烧放出热量计算:Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出:
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?
解:查表可知,汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式: η=
W有
× 100%
Q放
3、注意:
(1)因为热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率永远
小于100 %
(2)热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解:各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
地球就在我们手中:废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是(
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
)。
D
实战演练
2.(1)燃料燃烧过程:把燃料的
化学 能转化为
热
能。
(2)燃料的热值:1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量,叫作这种燃料的热
值。符号:
q ;单位:
J/kg
。
(3)燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg,表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
(4)燃料燃烧放出热量计算:Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出:
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量?
解:查表可知,汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式: η=
W有
× 100%
Q放
3、注意:
(1)因为热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率永远
小于100 %
(2)热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解:各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件(28张PPT)
废气排出带走的能量 由于机械传动等, 克服摩擦所消耗 的能量
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见,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。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.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
解析:选B。热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料 的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算: Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机:20﹪~30﹪ 柴油机:30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机:50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到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 %。
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.
小结:质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见,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。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.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
解析:选B。热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料 的种类有关,与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算: Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机:20﹪~30﹪ 柴油机:30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机:50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到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 %。
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.
小结:质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
《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
1热机的效率PPT课件(人教版)
总结
知2-讲
热机效率的高低与热机做功多少、功率大小、消 耗燃料多少、转速快慢等因素无关。
知2-讲
【例3】为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可 能的是( D ) A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少各种热损失 C.尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D.回收大气中的废气,利用废气的能量发电
【解析】 设法利用废气的能量,能够提高燃料的利用率, 但不能提高热机的效率。
1.请完成教材习题 T2、4 2.补充: 请完成剩余部分习题。
知1-练
2 【宁夏】一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能 量为6.6×106 J,这些能量相当于完全燃烧 0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为 ________J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将 ________(填“变大”“变小”或“不变”)。
知识点 2 热机的效率
知2-导
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?
4.4×107 煤气
热值 q/(J·kg-1) 1.2×107 1.2×107 1.2×107
1.2×107
知1-讲
【例1】[中考·恩施]向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的
热值与灯内本来的部分相比较( B )
A.变大
B.不变
C.变小
D.无法确定
【解析】 热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的 种类有关。
知2-导
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。
热机的效率
知2-讲
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。
定义式 Q有用
Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机效率
人教版第十四章第2节 热机的效率 课件(共37张PPT)
解析:选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利 用燃料放出的能量,减小摩擦,尽量少做额外功等。
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 ) A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
3、柴油机是工农业生产中常用的热机,已 知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机 内完全燃烧2千克柴油能放热 6.6×107J, 这些热通过柴油机的转化能对外 做 有 用 功 1.98×107 J。 (柴油的热值为3.3×107J/kg)
5、小明家住市中心,奶奶嫌
城市夏天太热而不住他家,这
激发了他探究城乡温差的原因。
某星期天,他请全班同学分别
到选定的地点,于中午同一时
刻测出各测试点的气温,以此
绘制出图所示的“区域——温
度”坐标图。
(1)图6中气温最低的区域
是( ); 简析该区域气温
低的主要原因: (
)。
(2)请提出一种降低市中心
环境气温的办法:(
火箭为什么用液态氢做原料? 因为氢气的热值很大
讨论交流:现实生活中热机工作时,能不能 将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用 功呢?
不能: 1、燃料很难完全燃烧:
实际放出热量 < 计算热量
2、有效利用热量 < 放出热量
例:热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能 量
由于机械传动 等,克服摩擦 所消耗的能量
m:燃料的质量、V:燃料的体积
7、几种燃料的热值(焦/千克)
干木柴(约)1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
烟煤(约)2.9 ×107 酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤(约)3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气(约)3.9 ×107 (J/m.3 )
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 ) A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
3、柴油机是工农业生产中常用的热机,已 知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机 内完全燃烧2千克柴油能放热 6.6×107J, 这些热通过柴油机的转化能对外 做 有 用 功 1.98×107 J。 (柴油的热值为3.3×107J/kg)
5、小明家住市中心,奶奶嫌
城市夏天太热而不住他家,这
激发了他探究城乡温差的原因。
某星期天,他请全班同学分别
到选定的地点,于中午同一时
刻测出各测试点的气温,以此
绘制出图所示的“区域——温
度”坐标图。
(1)图6中气温最低的区域
是( ); 简析该区域气温
低的主要原因: (
)。
(2)请提出一种降低市中心
环境气温的办法:(
火箭为什么用液态氢做原料? 因为氢气的热值很大
讨论交流:现实生活中热机工作时,能不能 将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用 功呢?
不能: 1、燃料很难完全燃烧:
实际放出热量 < 计算热量
2、有效利用热量 < 放出热量
例:热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能 量
由于机械传动 等,克服摩擦 所消耗的能量
m:燃料的质量、V:燃料的体积
7、几种燃料的热值(焦/千克)
干木柴(约)1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
烟煤(约)2.9 ×107 酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤(约)3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气(约)3.9 ×107 (J/m.3 )
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2 热机的效率
从哪里获得内能?
柴薪
-2-
石油
煤炭
天然气
-3-
一、燃料的热值
1.燃料的分类
草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
-4-
2.影响燃料燃烧放出热量的因素。
想想议议 (1) 5kg的木材和10kg的木材在同样燃烧时放出的热
量是否相同? 这说明什么? (2) 相同条件下,1kg木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧
Thank You
在别人的演说中思考,在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches,Growing Up In Your Own Story
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
-16-
5.一辆汽车的发动机输出功率为66150W,每小时耗 柴油14kg,计算发动机的效率。(柴油的燃烧值为 4.3×107J/kg )
解: 汽车的发动机每小时输出的功:
W有用=Pt=66150W×3600s=2.3814×108J 燃料完全燃烧放出的能量
Q=qm=4.3×107J/Leabharlann g×14kg =6.02×108J
(1)酒精的热值是3.0×107J/kg,它的物理意义是什么? 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
(2)2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦? 3.0×107J/kg×2kg =6.0×107J
归纳总结 (1)固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式:Q = qm
其中 q表示热值,单位是J/kg。 m表示质量,单位是kg。
-12-
3.提高热机效率,节约能源,减少污染 (1)使燃料充分燃烧; (2)改进热机,减少各种能量损失; (3)利用废气的能量。
-13-
课堂小结
-14-
课堂检测
1.关于对q=Q/m的理解, 正确的是 ( B ) A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B.热值的大小由燃料本身决定的,与质量和热量
解:Q = q气V气=。7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J;
m
Q q柴
3108 J 107 J / kg
30kg
-9-
二、热机的效率 1.热效率
想想议议 用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出 的热量能全部被水吸收吗?
煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量。 煤气灶本身也会吸收一部分能量;高温的烟气带走 了一部分能量;一部分能量直接损失掉了。水吸收的热量 只占煤气燃烧放出热量的一部分。 归纳总结 在烧水的过程中,被水吸收的热量与燃料完全燃烧放 出能量的比值,称为热效率。
(2)气体燃料完全燃烧放热的计算公式:Q = qV
其中q表示热值,单位是J/m3。 V表示体积,单位是m3。
-8-
趁热打铁
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干木柴完全 燃烧放出的热量?(天然气热值为7.5×107J/m3,干 木柴热值为107J/kg)
A.甲机做的功比乙机的多 B.甲机的功率比乙机的大 C.在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多 D.在消耗相同的汽油时,甲机做的有用功比乙机多
4.为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可能 的是( D )
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少各种热损失 C.尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D.想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
-10-
2.热机的效率 想想议议 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?
燃气 无用的机械能 内能
有用机械能
归纳总结 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。
-11-
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%
开更多的水? (3) 烧开同一壶水,用干木柴和天然气所需的燃料多
少一样吗? (4) 5kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量
是否相同?
归纳总结 影响燃料燃烧放出热量的因素: 燃料的质量;燃料的种类;燃料燃烧的状况。
-5-
3.热值的概念
(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。
(3)国际单位 固液体燃料:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料:焦每立方米;符号:J/m3。
-6-
(4)燃料的热值表 你有哪些发现?
1.热值的大小只与燃料种类有关。 2. 不同燃料的热值一般不同。 3. 氢的热值最大。
-7-
4.燃料完全燃烧放热的计算公式 公式推导
此热机的效率为:
W有 Q
2.3814108 J 6.02108 J
39.6%
答: 发动机的效率为39.6%。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
无关 C.热值与燃料的质量成反比,与燃料完全燃烧放
出的热量成正比 D.热值与燃料的质量成反比
2.2kg某种燃料完全燃烧,放出热量6.0×107J,则这
种燃料的热值是( D )
A.1.2×107J/kg
B.1.2×108J/kg
C.3.0×108J/kg
D.3.0×107J/kg
-15-
3. 两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两 个数据表示( D )
从哪里获得内能?
柴薪
-2-
石油
煤炭
天然气
-3-
一、燃料的热值
1.燃料的分类
草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
-4-
2.影响燃料燃烧放出热量的因素。
想想议议 (1) 5kg的木材和10kg的木材在同样燃烧时放出的热
量是否相同? 这说明什么? (2) 相同条件下,1kg木柴和1kg煤,哪一种燃料能烧
Thank You
在别人的演说中思考,在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches,Growing Up In Your Own Story
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
-16-
5.一辆汽车的发动机输出功率为66150W,每小时耗 柴油14kg,计算发动机的效率。(柴油的燃烧值为 4.3×107J/kg )
解: 汽车的发动机每小时输出的功:
W有用=Pt=66150W×3600s=2.3814×108J 燃料完全燃烧放出的能量
Q=qm=4.3×107J/Leabharlann g×14kg =6.02×108J
(1)酒精的热值是3.0×107J/kg,它的物理意义是什么? 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
(2)2kg的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦? 3.0×107J/kg×2kg =6.0×107J
归纳总结 (1)固体或液体燃料完全燃烧放热的计算公式:Q = qm
其中 q表示热值,单位是J/kg。 m表示质量,单位是kg。
-12-
3.提高热机效率,节约能源,减少污染 (1)使燃料充分燃烧; (2)改进热机,减少各种能量损失; (3)利用废气的能量。
-13-
课堂小结
-14-
课堂检测
1.关于对q=Q/m的理解, 正确的是 ( B ) A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B.热值的大小由燃料本身决定的,与质量和热量
解:Q = q气V气=。7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J;
m
Q q柴
3108 J 107 J / kg
30kg
-9-
二、热机的效率 1.热效率
想想议议 用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出 的热量能全部被水吸收吗?
煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量。 煤气灶本身也会吸收一部分能量;高温的烟气带走 了一部分能量;一部分能量直接损失掉了。水吸收的热量 只占煤气燃烧放出热量的一部分。 归纳总结 在烧水的过程中,被水吸收的热量与燃料完全燃烧放 出能量的比值,称为热效率。
(2)气体燃料完全燃烧放热的计算公式:Q = qV
其中q表示热值,单位是J/m3。 V表示体积,单位是m3。
-8-
趁热打铁
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干木柴完全 燃烧放出的热量?(天然气热值为7.5×107J/m3,干 木柴热值为107J/kg)
A.甲机做的功比乙机的多 B.甲机的功率比乙机的大 C.在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多 D.在消耗相同的汽油时,甲机做的有用功比乙机多
4.为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可能 的是( D )
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少各种热损失 C.尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D.想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
-10-
2.热机的效率 想想议议 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?
燃气 无用的机械能 内能
有用机械能
归纳总结 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。
-11-
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%
开更多的水? (3) 烧开同一壶水,用干木柴和天然气所需的燃料多
少一样吗? (4) 5kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量
是否相同?
归纳总结 影响燃料燃烧放出热量的因素: 燃料的质量;燃料的种类;燃料燃烧的状况。
-5-
3.热值的概念
(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。
(3)国际单位 固液体燃料:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料:焦每立方米;符号:J/m3。
-6-
(4)燃料的热值表 你有哪些发现?
1.热值的大小只与燃料种类有关。 2. 不同燃料的热值一般不同。 3. 氢的热值最大。
-7-
4.燃料完全燃烧放热的计算公式 公式推导
此热机的效率为:
W有 Q
2.3814108 J 6.02108 J
39.6%
答: 发动机的效率为39.6%。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
无关 C.热值与燃料的质量成反比,与燃料完全燃烧放
出的热量成正比 D.热值与燃料的质量成反比
2.2kg某种燃料完全燃烧,放出热量6.0×107J,则这
种燃料的热值是( D )
A.1.2×107J/kg
B.1.2×108J/kg
C.3.0×108J/kg
D.3.0×107J/kg
-15-
3. 两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两 个数据表示( D )