热机效率课件.ppt
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《热机的效率》课件
采用低摩擦系数的材料来 制造活塞、气缸和轴承， 减少运动部件之间的摩擦 力。
润滑剂优化
选择适合的润滑剂，并确 保其在摩擦表面上的均匀 分布，以减少摩擦和磨损 。
防止过度预热
避免过度预热发动机，因 为过高的温度会导致润滑 油变薄，增加摩擦损耗。
优化设计结构
轻量化设计
优化设计结构，采用更轻 的材料和更有效的设计来 减轻发动机的重量，从而 减少运行时的能量消耗。
减少附件系统
简化附件系统，减少不必 要的重量和摩擦损耗。
优化散热系统
改进散热系统的设计和材 料，提高散热效率，减少 发动机过热导致的性能下 降。
04
热机的应用与前景
热机的应用领域
汽车工业
热机广泛应用于汽车发动机中，提供动力并 驱动车辆行驶。
船舶工业
船舶的动力系统往往依赖于热机。
航空航天
飞机和火箭等航空器的发动机需要热机来产 生推力。
早期发展
自古以来，人们就利用火和热 能来加热和锻造金属等材料。
工业革命
随着工业革命的兴起，蒸汽机和内 燃机等热机得到了广泛应用。
现代发展
随着科技的不断进步，热机的效率 和性能不断提升，同时也在环保和 能源利用方面得到了更多的关注。
热机的基本原理
热力学第一定律
热机通过将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，实现能量的 转化和利用。
测量仪表（如功率计、温度计、压力计等） 笔记本和笔
实验步骤与记录数据
1. 准备实验设备，熟悉实验操作流程。
2. 启动热机设备，记录启动时间和初始状态（如温度、压 力等）。
3. 运行热机设备，同时使用测量仪表记录相关数据（如功率、温 度、压力等），并计时。
4. 记录热机设备运行过程中的数据变化，特别是功率和温度 的变化。
润滑剂优化
选择适合的润滑剂，并确 保其在摩擦表面上的均匀 分布，以减少摩擦和磨损 。
防止过度预热
避免过度预热发动机，因 为过高的温度会导致润滑 油变薄，增加摩擦损耗。
优化设计结构
轻量化设计
优化设计结构，采用更轻 的材料和更有效的设计来 减轻发动机的重量，从而 减少运行时的能量消耗。
减少附件系统
简化附件系统，减少不必 要的重量和摩擦损耗。
优化散热系统
改进散热系统的设计和材 料，提高散热效率，减少 发动机过热导致的性能下 降。
04
热机的应用与前景
热机的应用领域
汽车工业
热机广泛应用于汽车发动机中，提供动力并 驱动车辆行驶。
船舶工业
船舶的动力系统往往依赖于热机。
航空航天
飞机和火箭等航空器的发动机需要热机来产 生推力。
早期发展
自古以来，人们就利用火和热 能来加热和锻造金属等材料。
工业革命
随着工业革命的兴起，蒸汽机和内 燃机等热机得到了广泛应用。
现代发展
随着科技的不断进步，热机的效率 和性能不断提升，同时也在环保和 能源利用方面得到了更多的关注。
热机的基本原理
热力学第一定律
热机通过将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，实现能量的 转化和利用。
测量仪表（如功率计、温度计、压力计等） 笔记本和笔
实验步骤与记录数据
1. 准备实验设备，熟悉实验操作流程。
2. 启动热机设备，记录启动时间和初始状态（如温度、压 力等）。
3. 运行热机设备，同时使用测量仪表记录相关数据（如功率、温 度、压力等），并计时。
4. 记录热机设备运行过程中的数据变化，特别是功率和温度 的变化。
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。
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
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%
《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
市
热岛效应
的“元凶”之一。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，
这时发动机的效率 降低 （填“升高”“降低”或“不变”），如图所示为某汽
车内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是
34%
。
8. 下列选项中，能正确表示某种燃料的热值q与完全燃烧所放出热量Q的关系的是
（
A ）
9. （2022·衡阳祁东校级期中）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率
煤使壶内初温相同的等量水烧开的过程中，还可以额外把炉壁间2kg的水从20℃加
热至40℃。求此双加热煤炉的烧水效率η2。
解：（3） 炉壁间的水吸收的热量
Q吸'＝c水m'（t'－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（40℃－20℃）
＝1.68×105J，
Q吸总＝Q吸＋Q吸'＝8.4×105J＋1.68×105J＝1.008×106J，
此双加热煤炉的烧水效率η2＝
.×
×100%＝
×100%＝60%。
放
.×
吸总
D. 载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态
4. 下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（
B ）
A. 使燃料充分燃烧，可以增大热值
B. 设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施
C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油大
D. 效率越高的热机，消耗的燃料越少，从而节约能源，减少污染
第十四章
内能的利用
第2节
热机的效率
1. 如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相等质量的
水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃后给烧杯加热，使
热岛效应
的“元凶”之一。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，
这时发动机的效率 降低 （填“升高”“降低”或“不变”），如图所示为某汽
车内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是
34%
。
8. 下列选项中，能正确表示某种燃料的热值q与完全燃烧所放出热量Q的关系的是
（
A ）
9. （2022·衡阳祁东校级期中）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率
煤使壶内初温相同的等量水烧开的过程中，还可以额外把炉壁间2kg的水从20℃加
热至40℃。求此双加热煤炉的烧水效率η2。
解：（3） 炉壁间的水吸收的热量
Q吸'＝c水m'（t'－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（40℃－20℃）
＝1.68×105J，
Q吸总＝Q吸＋Q吸'＝8.4×105J＋1.68×105J＝1.008×106J，
此双加热煤炉的烧水效率η2＝
.×
×100%＝
×100%＝60%。
放
.×
吸总
D. 载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态
4. 下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（
B ）
A. 使燃料充分燃烧，可以增大热值
B. 设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施
C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油大
D. 效率越高的热机，消耗的燃料越少，从而节约能源，减少污染
第十四章
内能的利用
第2节
热机的效率
1. 如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相等质量的
水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃后给烧杯加热，使
热机的效率 复习课件(共17张PPT)
第十四章 内能的利用
§14.2 热机的效率1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 (2)“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料才有确定的热值， 不同的燃料一般有不同的热值。 (3)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时 放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量比 按热值计算出的热量要小。 (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
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则( ) A．热值减半，放出的热量减半 B．热值减半，放出的热量不变 C．热值不变，放出的热量减半
D．热值不变，放出的热量不变
【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
(1)烧开这壶水，水需B要．吸做收的多少功热多量？
(1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3．热机的效率高，C它．表做明这功台快热机些( )
(2)水的比热容为×103 J/(kg·℃)，它的物理含义是________________________________________________。
③加强保养，尽量减D小．摩用擦来做有用功的热量跟燃料完全燃烧放出热量的比值大
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3×8×107 J/m3＝1.68×106 J η＝QQ吸 放×100%＝61..7628××110056 JJ×100%＝40%
12.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的 总质量为3×103 kg，受到的阻力为车重的。求： (1)该房车的行驶速度。 (2)该房车牵引力所做的功。 (3)已知这一过程消耗燃油×10－2 m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假 设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为×103 kg/m3，燃油热值q为×107 J/kg)。 (4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油 排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为 160 kW·h，求该房车的效率。
§14.2 热机的效率1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 (2)“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料才有确定的热值， 不同的燃料一般有不同的热值。 (3)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时 放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量比 按热值计算出的热量要小。 (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
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧，则( ) A．热值减半，放出的热量减半 B．热值减半，放出的热量不变 C．热值不变，放出的热量减半
D．热值不变，放出的热量不变
【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
(1)烧开这壶水，水需B要．吸做收的多少功热多量？
(1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
3．热机的效率高，C它．表做明这功台快热机些( )
(2)水的比热容为×103 J/(kg·℃)，它的物理含义是________________________________________________。
③加强保养，尽量减D小．摩用擦来做有用功的热量跟燃料完全燃烧放出热量的比值大
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3×8×107 J/m3＝1.68×106 J η＝QQ吸 放×100%＝61..7628××110056 JJ×100%＝40%
12.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的 总质量为3×103 kg，受到的阻力为车重的。求： (1)该房车的行驶速度。 (2)该房车牵引力所做的功。 (3)已知这一过程消耗燃油×10－2 m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假 设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为×103 kg/m3，燃油热值q为×107 J/kg)。 (4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油 排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为 160 kW·h，求该房车的效率。
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/℃
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
热机效率PPT教学课件
★气体
恒压变温 恒容变温
★理想气体恒温过程 ★理想气体pVT同时变化的过程
复习2
理想气体
nC p,m
ln
T2 T1
理想气体
nCV
,m
lnΒιβλιοθήκη T2 T1S Qr nR ln V2 nR ln p2
T
V1
p1
S
nCv,m
ln
T2 T1
nR ln
V2 V1
相变过程熵变的计算
可逆相变
总结3
不可逆相变
设计一条包括有可逆相变步骤在内的可 逆途径。原则:不改变过程的压力。
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
2H2O(l)；△H=-571KJ/mo CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
宜昌煤制气厂 等离子体辅助煤汽化装置
煤
气
储 气 柜
煤 碳 煤
气
化
炉
一、煤的综合利用 （3）煤的液化：
将煤转化液体燃料的过程。
分为直接液化和间接液化。
最近，美国某公司发表了用分子筛作催 化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化 剂能够有效地控制产物的分子大小的形状， 因此产品中75％直接可以用作高级汽油。
煤液化 装置 纳米级煤液化油
煤 液化烘干机
液化氣罐 煤氣灶
二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素
石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质）
175.6
175.6
煤炭 （亿吨）
12.4
5.72
美 产量 3.863
5320.9
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第二节 热机效率
威远初级中学 魏菊邦
燃料的燃烧
燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
燃料燃烧过程：发生了化学变化，把 燃料的化学能转化为内能。
一、燃料的热值
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。
（热值用q表示） ２．单位：J/Kg或J/m3 读法：焦每千克 焦
热机效率公式：η=W有用/Q放
炉子效率公式：η=Q吸/Q放
巩固练习
1.关于燃料和热值，以下说法正确的是： （A ） A.燃料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 出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高 的燃料
例题：
把5kg 40℃的水烧至100 ℃ ，需要完全燃烧 多 少 kg 的 干 木 柴 ？ （ 干 木 柴 的 热 值 为 1.2×107J/kg，不计热量损耗）
解： Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J 因为Q吸=Q放=1.26×106J
炉子效率公式：η=Q吸/Q放
机件发 热散失
做有用功
燃料燃烧 产生能量
废气带走
燃烧不 完全
机件摩擦 损失
有效利用燃料的途径：
（１）让燃料尽量充分燃烧． （２）尽量减少热量损失． （ 3 ）设法利用热机废气的能量----热电站
你学到了什么？
一、燃料的热值 1、热值的定义、 2、单位： J/Kg 、J/m3 3、放热公式： Q放=mq 、 Q放=Vq 二、热机或炉子的效率
2．把5kg 40℃的水烧至100 ℃ ，完全 燃烧了0.2kg的干木柴，问：该炉子的 效率是多少？（干木柴的热值为 1.2×107J/kg）
3、一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每 小时耗柴油14千克,计算发动机的效率.（柴 油的燃烧值为4.3×107焦／千克）
每立方米
3、燃料的热值数值上等于1Kg或1m3某种 燃料完全燃烧时放出的热量。
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
4、燃料燃烧时放热公式：
Q放= 燃料的种 类有关，与燃料的质量或体积无关。）
所以由Q放= mq得到干木柴质量：
m1=Q放/q = 1.26×106J/(1.2×107J/kg)=0.105kg
二、热机效率
1、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。
热机效率公式：η=W有用/Q放
2、炉子效率：被加热物体吸收的热 量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
威远初级中学 魏菊邦
燃料的燃烧
燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
燃料燃烧过程：发生了化学变化，把 燃料的化学能转化为内能。
一、燃料的热值
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。
（热值用q表示） ２．单位：J/Kg或J/m3 读法：焦每千克 焦
热机效率公式：η=W有用/Q放
炉子效率公式：η=Q吸/Q放
巩固练习
1.关于燃料和热值，以下说法正确的是： （A ） A.燃料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 出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高 的燃料
例题：
把5kg 40℃的水烧至100 ℃ ，需要完全燃烧 多 少 kg 的 干 木 柴 ？ （ 干 木 柴 的 热 值 为 1.2×107J/kg，不计热量损耗）
解： Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J 因为Q吸=Q放=1.26×106J
炉子效率公式：η=Q吸/Q放
机件发 热散失
做有用功
燃料燃烧 产生能量
废气带走
燃烧不 完全
机件摩擦 损失
有效利用燃料的途径：
（１）让燃料尽量充分燃烧． （２）尽量减少热量损失． （ 3 ）设法利用热机废气的能量----热电站
你学到了什么？
一、燃料的热值 1、热值的定义、 2、单位： J/Kg 、J/m3 3、放热公式： Q放=mq 、 Q放=Vq 二、热机或炉子的效率
2．把5kg 40℃的水烧至100 ℃ ，完全 燃烧了0.2kg的干木柴，问：该炉子的 效率是多少？（干木柴的热值为 1.2×107J/kg）
3、一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每 小时耗柴油14千克,计算发动机的效率.（柴 油的燃烧值为4.3×107焦／千克）
每立方米
3、燃料的热值数值上等于1Kg或1m3某种 燃料完全燃烧时放出的热量。
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
4、燃料燃烧时放热公式：
Q放= 燃料的种 类有关，与燃料的质量或体积无关。）
所以由Q放= mq得到干木柴质量：
m1=Q放/q = 1.26×106J/(1.2×107J/kg)=0.105kg
二、热机效率
1、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。
热机效率公式：η=W有用/Q放
2、炉子效率：被加热物体吸收的热 量与燃料完全燃烧放出的热量之比。