新人教版九年级物理第十四章第二节热机的效率-最新修改PPT课件
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冷却水带走能量。 4、克服摩擦做功
活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。
.
17
1 热机效率：
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。
公式：
＝ ＝ W有 Q放
FS或Pt m﹙V﹚q
＜1
.
18
说明：
由于热机在工作时总有能量损失，所以
热机的效率总小于1，蒸汽机:6﹪~15﹪,
汽油机的效率为20%---30%，柴油机的
能量流程图
没有完全燃烧 ﹙黑煤渣﹚的 能量
煤完全 燃烧的 内能
废气带走 的能量
Q放 = m﹙V﹚ q
热的废煤渣带 走的的能量
被水吸 收的能 量,也是 我们有 效利用 的能量
`
炉子向周围
热传递的能 量.
Q水吸＝cm﹙t－t0﹚
12
1,炉子的效率的计算公式
＝ ＝ Q水吸 Q放
cmm﹙﹙V﹚t -qt0﹚＜1
2 符号：____q__
3 单位： _焦_每__千_克__J_/k_g
或_(J_/_m_3)__焦_每_立__方_米_
4 物理意义 q酒精＝_3_.0_×_1_07_J/kg
6
.
物理意义
1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是3.0×107J
q煤气＝_3_.9_×_10_7_J/_m_3
物理意义
1 m3煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
•热值也是物质的一种性质,不同燃料的热值一般不同.只与 物质的种类有关。
•燃料的热值为一定值，不变，不随体积，质量，位置，
温度等改变而改变.
.
8
6 公式
Q放 = m q 气体 Q放 = V q
Q：燃料完全燃烧释放的热量，单位 J
ｑ：燃料的热值，单位 J/kg或J/m3
ｍ：燃料的质量，单位 kg
V：气体燃料的体积，m3
复习
•内燃机的定义与分类。
•内燃机的四个冲程以及各个冲程
的能量是如何转化的。
•在四个冲程中你认为有哪些热量
损失？
.
1
14.2 热机的效率
.
2
内能的两个应用
1﹙给物体﹚加热
热传递
2﹙对物体﹚做功
内能转化为机械能
从原始社会到现代社会,人类所用的能量 很大一部分依然是从燃料燃烧中获得的 内能
化学能
内能
.
14
作业
1 一煤火炉，一块煤质量为0.5㎏，完全燃烧，可使 10 ㎏水温度从20℃升到100 ℃。求：该煤火炉的效
率？ q煤=3.4×107J／㎏
2 一煤气炉，效率为30﹪，要使2 ㎏水从10 ℃ 升到100 ℃，需燃烧多少煤气？
3 q煤气= 3.9×107 J/m3
3 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？
• 尽量减少各种热损失。
• 在热机设计和制造上，采用先进的技术。
• 保证良好的润滑，减少因摩擦而消耗的机械 能。
• 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。
.
20
例题
1 ,一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公里耗油 6升,匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.03倍, 汽油密度为0.7×103㎏/m3,q油＝4.6×107J/ ㎏ 求 该小汽车的效率?
7
.
10
作业
1 一块煤球质量为0.5㎏，完全燃烧放出多少热
2
量？q煤=3.4×107J／㎏.
3 2 把2 ㎏水从30℃烧开，不计热损失，需燃烧 多
4
少㎏无烟煤？如果烧煤气，需燃烧多
5
少煤气？q煤=3.4×107J／㎏.
6
q煤气=3.9×107J／m3.
7
.
11
二 炉子的效率﹙烧煤或煤气的家庭炉子或大锅炉﹚
效率为30%----45%。柴油机的效率比
汽油机的效率高，这主要是因为柴油机
的构造和工作过程与汽油机有所不同，
柴油机在压缩冲程中的压缩程度﹙压强,
温度﹚比汽油机大。飞机上的喷气式发动机：
50﹪~60﹪
.
19
2 提高热机效率的主要途径：热机效率是热机 性能的重要指标,我们要设法提高热机的效率.
• 使燃料充分燃烧。
2,提高炉子的效率的方法
﹙1﹚尽量让燃料充分燃烧
﹙2﹚减少各种热散失
﹙3﹚充分利用废气的能量
.
13
例题
1， 一煤火炉，一块煤质量为0.5㎏，完全燃烧， 可使10 ㎏水温度从 20℃升到100 ℃。求：该煤 火炉的效率？ q煤=3.4×107J／㎏.
2，一煤气炉，效率为30﹪，要使2 ㎏水从10 ℃ 升到100 ℃，需燃烧多少煤气？ q煤气= 3.9×107 J/m3
.
15
三 热机的效率 热机能量流程图
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
热机做的 有用功
油料燃烧释 放的能量
Q=m﹙V﹚q
废气排出带 走的能量
机械传热损失 一部分能量
.
W=FS W=Pt
16
热量损失：
1、燃料未能完全燃烧; 2 、废气带走很大一部分能量：
排气冲程废气的温度较高，内能较大; 3 、一部分能量消耗在散热上
变形式 m=Q／q
v=Q／q
q=Q ／m
q=Q ／v
.
9
例题
1 一块煤球质量为0.6㎏，完全燃烧放出多少热
2
量？q煤=3.4×107J／㎏.
3 2 把2 ㎏水从20℃烧开，不计热损失，需燃烧 多
4
少㎏无烟煤？如果烧煤气，需燃烧多
5
少煤气？q煤=3.4×107J／㎏.
6
q煤气=3.9×107J／m3..3.4想一想
由日常生活经验可知,燃烧1㎏煤和 燃烧1㎏木柴,放出的热量一样多吗?
不一样
结论 燃烧相同质量的不同燃料,放出的热
量是不同的
这是燃料本身的一种性质
我们用--热---值---来表示这种性质.
.
5
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。
热值在数值上等于1千克某种燃料完全燃烧放 出的热量.
.
7
5 热值表 一些燃料的热值（ J/kg ）完全燃烧
燃料 干木材 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭 酒精
热值 约1.2×107 约2.9×107 约3.4×107 3.0×107 3.4×107 3.0×107
燃料 柴油 煤油 汽油 氢 煤气 沼气
热值 4.3×107 4.6×107 4.6×107 1.4×107 约3.9×107 J/m3 约1.9×107J/m3
2、 一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时 耗柴油12千克,计算发动机的效率.（柴油的燃烧 值为4.3×107焦／千克）
.
21
作业
1 一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公里 耗油6升,匀速直线行驶时,所受阻力为车重 的0.02倍,汽油密度为0.7×103㎏/m3,q油＝ 4.6×107J/ ㎏
活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。
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17
1 热机效率：
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。
公式：
＝ ＝ W有 Q放
FS或Pt m﹙V﹚q
＜1
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说明：
由于热机在工作时总有能量损失，所以
热机的效率总小于1，蒸汽机:6﹪~15﹪,
汽油机的效率为20%---30%，柴油机的
能量流程图
没有完全燃烧 ﹙黑煤渣﹚的 能量
煤完全 燃烧的 内能
废气带走 的能量
Q放 = m﹙V﹚ q
热的废煤渣带 走的的能量
被水吸 收的能 量,也是 我们有 效利用 的能量
`
炉子向周围
热传递的能 量.
Q水吸＝cm﹙t－t0﹚
12
1,炉子的效率的计算公式
＝ ＝ Q水吸 Q放
cmm﹙﹙V﹚t -qt0﹚＜1
2 符号：____q__
3 单位： _焦_每__千_克__J_/k_g
或_(J_/_m_3)__焦_每_立__方_米_
4 物理意义 q酒精＝_3_.0_×_1_07_J/kg
6
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物理意义
1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是3.0×107J
q煤气＝_3_.9_×_10_7_J/_m_3
物理意义
1 m3煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
•热值也是物质的一种性质,不同燃料的热值一般不同.只与 物质的种类有关。
•燃料的热值为一定值，不变，不随体积，质量，位置，
温度等改变而改变.
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6 公式
Q放 = m q 气体 Q放 = V q
Q：燃料完全燃烧释放的热量，单位 J
ｑ：燃料的热值，单位 J/kg或J/m3
ｍ：燃料的质量，单位 kg
V：气体燃料的体积，m3
复习
•内燃机的定义与分类。
•内燃机的四个冲程以及各个冲程
的能量是如何转化的。
•在四个冲程中你认为有哪些热量
损失？
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1
14.2 热机的效率
.
2
内能的两个应用
1﹙给物体﹚加热
热传递
2﹙对物体﹚做功
内能转化为机械能
从原始社会到现代社会,人类所用的能量 很大一部分依然是从燃料燃烧中获得的 内能
化学能
内能
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14
作业
1 一煤火炉，一块煤质量为0.5㎏，完全燃烧，可使 10 ㎏水温度从20℃升到100 ℃。求：该煤火炉的效
率？ q煤=3.4×107J／㎏
2 一煤气炉，效率为30﹪，要使2 ㎏水从10 ℃ 升到100 ℃，需燃烧多少煤气？
3 q煤气= 3.9×107 J/m3
3 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？
• 尽量减少各种热损失。
• 在热机设计和制造上，采用先进的技术。
• 保证良好的润滑，减少因摩擦而消耗的机械 能。
• 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。
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20
例题
1 ,一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公里耗油 6升,匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.03倍, 汽油密度为0.7×103㎏/m3,q油＝4.6×107J/ ㎏ 求 该小汽车的效率?
7
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10
作业
1 一块煤球质量为0.5㎏，完全燃烧放出多少热
2
量？q煤=3.4×107J／㎏.
3 2 把2 ㎏水从30℃烧开，不计热损失，需燃烧 多
4
少㎏无烟煤？如果烧煤气，需燃烧多
5
少煤气？q煤=3.4×107J／㎏.
6
q煤气=3.9×107J／m3.
7
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11
二 炉子的效率﹙烧煤或煤气的家庭炉子或大锅炉﹚
效率为30%----45%。柴油机的效率比
汽油机的效率高，这主要是因为柴油机
的构造和工作过程与汽油机有所不同，
柴油机在压缩冲程中的压缩程度﹙压强,
温度﹚比汽油机大。飞机上的喷气式发动机：
50﹪~60﹪
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2 提高热机效率的主要途径：热机效率是热机 性能的重要指标,我们要设法提高热机的效率.
• 使燃料充分燃烧。
2,提高炉子的效率的方法
﹙1﹚尽量让燃料充分燃烧
﹙2﹚减少各种热散失
﹙3﹚充分利用废气的能量
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例题
1， 一煤火炉，一块煤质量为0.5㎏，完全燃烧， 可使10 ㎏水温度从 20℃升到100 ℃。求：该煤 火炉的效率？ q煤=3.4×107J／㎏.
2，一煤气炉，效率为30﹪，要使2 ㎏水从10 ℃ 升到100 ℃，需燃烧多少煤气？ q煤气= 3.9×107 J/m3
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15
三 热机的效率 热机能量流程图
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
热机做的 有用功
油料燃烧释 放的能量
Q=m﹙V﹚q
废气排出带 走的能量
机械传热损失 一部分能量
.
W=FS W=Pt
16
热量损失：
1、燃料未能完全燃烧; 2 、废气带走很大一部分能量：
排气冲程废气的温度较高，内能较大; 3 、一部分能量消耗在散热上
变形式 m=Q／q
v=Q／q
q=Q ／m
q=Q ／v
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9
例题
1 一块煤球质量为0.6㎏，完全燃烧放出多少热
2
量？q煤=3.4×107J／㎏.
3 2 把2 ㎏水从20℃烧开，不计热损失，需燃烧 多
4
少㎏无烟煤？如果烧煤气，需燃烧多
5
少煤气？q煤=3.4×107J／㎏.
6
q煤气=3.9×107J／m3..3.4想一想
由日常生活经验可知,燃烧1㎏煤和 燃烧1㎏木柴,放出的热量一样多吗?
不一样
结论 燃烧相同质量的不同燃料,放出的热
量是不同的
这是燃料本身的一种性质
我们用--热---值---来表示这种性质.
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5
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。
热值在数值上等于1千克某种燃料完全燃烧放 出的热量.
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7
5 热值表 一些燃料的热值（ J/kg ）完全燃烧
燃料 干木材 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭 酒精
热值 约1.2×107 约2.9×107 约3.4×107 3.0×107 3.4×107 3.0×107
燃料 柴油 煤油 汽油 氢 煤气 沼气
热值 4.3×107 4.6×107 4.6×107 1.4×107 约3.9×107 J/m3 约1.9×107J/m3
2、 一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时 耗柴油12千克,计算发动机的效率.（柴油的燃烧 值为4.3×107焦／千克）
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21
作业
1 一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公里 耗油6升,匀速直线行驶时,所受阻力为车重 的0.02倍,汽油密度为0.7×103㎏/m3,q油＝ 4.6×107J/ ㎏