热机效率PPT

14.2热机效率
1什么是热机？ 2汽油机一般有几个冲程，分别是
什么？
3一循环分别有几个冲程,对应做 几次功，飞轮转几圈？
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？
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。
思考讨论
1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？
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（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
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
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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
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于 做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的 能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条 件的限制，这部分能量远远小于总能量，所 以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值 必然小于1，即热机效率小于100%。
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
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3×1பைடு நூலகம்8J, 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
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
4.6×107
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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
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一、燃料的热值（笔记）
1、定义：某种燃料完全燃烧放 出的热量与其质量（体积）之 比叫做这种燃料的热值。 2、表示字母：q
6
3、单位：焦 /千克 ( J/kg ) 焦 /立方米 （ J/m 3 )
6、无烟煤的热值为3.4×107J/kg， 意义：表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为
3.4×107J。
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。
否完全燃烧无关。
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反映燃料燃烧时化学 能转化为内能的 本领 的大小的物理量，
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
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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，
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气 在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
观察热值表，你有什么收获？
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
的能
量
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锅炉
燃烧不完全 损失的能量
蒸气轮机
废气带走 的能量
发电机
火 电
电流通过导 站
线时发热损 能
失的能量 流
图
化学能 （100﹪
）
内能
机械能 电能（30﹪）
散热损失的 能量
散热损失 克服摩擦损 的能量 16 失的能量
克服摩擦损 失的能量
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。
2、 η=
Q有 ×100%
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
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）
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（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。