第14章 内能的利用,14.2 热机的效率,什么是机械效率？求功的公式是什么？ 热量的计算公式是什么? 燃料完全燃烧释放热量公式是什么？,知识回顾,Q=cmΔt,Q=mq 或 Q=vq,1、会计算燃料完全燃烧放出的热量 2.知道热机的效率 3.会计算有关热机效率的问题 4.知道可以怎样提高热机效率学习目标,内能的利用：,1、直接加热物体,锅炉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？,,热量散失,,想一想,燃料燃烧,不完全燃烧,一、炉子的效率,新知探究,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,一.炉子的效率,炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做炉子的效率 表达式：,一.炉子的效率,提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施： 1.把煤磨成煤粉，可以燃烧得比较完全 2. 加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧，可以燃烧得更充分 3.用各种办法加大受热面，可以减少烟气带走的热量一.炉子的效率,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.,例 题,解：(1)∵ V＝ 1m3 q＝ 3.2 × 107 J / m3 ∴ 由 Q ＝ Vq 可得： Q放 ＝ Vq ＝ 1m3 × 3.2 × 107 J / m3 ＝3.2 × 107 J (2) ∵ C＝ 4.2×103J/(kg·℃) m＝ 100kg Δt＝70℃－20℃＝50℃ ∴ 由 Q吸 ＝ Cm Δt可得： Q吸 ＝ 4.2×103J/(kg·℃) × 100kg × 50℃ ＝2.1 × 107 J (3),练一练,用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。
15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求： ⑴水吸收的热量； ⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少,解：(1) C＝ 4.2×103J/(kg·℃) m＝ 4kg Δt＝93℃－23℃＝70℃ ∴ 由 Q吸 ＝ Cm Δt可得： Q吸 ＝ 4.2×103J/(kg·℃) × 4kg × 70℃ ＝1.176 × 106 J (2)由 可得：,2、利用内能做功,二、内能的利用：,（内能转化为机械能）,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？,,无用的机械 能,,想一想,燃气内能,损失的内能,二、热机的效率,新知探究,废气内能,散热损失,机械损失,有用机械能,,高温高压 燃气,燃料完全燃烧放出的能量,,,,,1.燃料很难完全燃烧,2.有用机械能 放出热量,二.热机的效率,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蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%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1.热机的效率是热机性能的一个重要指标. （1）做相同的有用功，效率高的热机消耗的燃料少 （2）消耗同样多的燃料，效率高的热机做的有用功多,注 意,废气内能,散热损失,机械损失,有用机械能,,高温高压 燃气,燃料完全燃烧放出的能量,,,,,⑴ 燃料的不完全燃烧 ⑵ 气缸部件吸热后的热量散失 ⑶ 废气带走的热量 ⑷ 克服摩擦做功而消耗的能量,2.能量损失、热机效率不高的原因:,3.提高热机效率的途径和节能方法： ⑴ 尽量使燃料充分燃烧 ⑵ 保证良好润滑减少摩擦； ⑶ 尽量降低各种热损失；（尾气、缸体等） ⑷ 热机设计和制造上采用先进的技术。
注 意,3.热机效率,,例1 如图2－3－4所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为( ),B,3.热机效率,,35%,例 题2,练一练,一辆汽车的发动机输出功率为6000W，每小时耗柴油1.5Kg（柴油的燃烧值为4×107J／Kg）求： （1）每小时柴油完全燃烧释放的热量 （2）汽车1h做的功 （3）发动机的效率.,解：(1)由 Q ＝ mq 可得： Q放 ＝ mq ＝ 1.5 kg× 4 × 107 J / kg ＝6 × 107 J (2) 由 可得：W有＝ pt W有＝ pt=6000W×3600s=2.16×107 J (3),热机的效率,小 结,炉子的效率,内能的利用：,1、直接加热物体,2、利用内能做功,谢谢大家！,。