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1、热机的效率 第十四章第 节 1 什么是热机 2 内燃机四个冲程及各个冲程能量转化3 在热传递过程中 传递能量的多少叫做什么 4 什么是机械效率 复习旧知 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 观察下列图片有什么共同特征 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可分为三种 1 你知道的燃料有哪些 它们分别属于哪一类 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 思考讨论 5 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 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 为什么提供相同的能量 不同
2、燃料所需的量不同 怎么比较它们谁的放热本领强呢 经验告诉我们 等质量的煤和干木柴 充分燃烧 煤放出的热量要比柴多得多 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领 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 1 热值 1 定义 一 燃料的热值 2 公式 热值 软料完全燃烧放出的热量质量 q 放 国际单位 焦每千克 符号 J kg 气体燃料的单位 焦每立方米 符号 J m3 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 4 物理意义 3 单位 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 是否完全燃烧无关 5 性质 请说出你熟悉的燃料的热值 并说明其物理意
3、义 2 了解燃料的热值表 为什么发射火箭上天要用氢做燃料 3 有关燃料燃烧放热的计算 想一想 根据热值表 计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量 再算算 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量 需要多少吨干木柴 氢的热值是1 4 108J kg 干木柴的热值1 2 107J kg 放出热量Q 热值 质量 1 4 108J kg 10 103kg 1 4 1012J 需要干木柴 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量 关于燃料的热值正确的是 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
4、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 B 请仔细观察图片 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 二 热机的效率 想一想 燃气内能 损失的内能 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 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 1 热机的效率 2 公式 热机的效率 做有用功的那部分能量燃料完全燃烧放出的能量 机械能 内能 部分转化 有 放 锅炉的效率 物体吸收的那部分能量燃料完全燃烧放出的能量 部分转移 有 放 蒸汽机的效率只有6 15 汽油
5、机的效率为20 30 柴油机的效率为30 45 3 热机的效率是热机性能的重要指标 热机的应用 热机带来的环境问题 4 热机带来的环境污染和环保措施 思考 热机带来的环境问题 1 热机对大气的影响 1 产生有毒气体 2 产生大量二氧化碳 造成温室效应 3 产生粉尘 2 热机产生噪音 5 提高热机效率 节约能源 减少污染提高效率的途径 怎样提高热机的效率 提高燃料利用率 使燃料充分燃烧 改进热机 减少各种能量损失 利用废气的能量 C 1 对于燃料的热值 下列说法中 属于正确理解的是 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
6、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 练一练 2 已知干木柴的热值是1 2 107J kg 完全燃烧0 7kg干木柴能放出多少热量 假设这些热量全部被水吸收 能使多少千克水的温度由20 升高到70 已知水的比热容为4 2 103J kg 练一练 Q 1 2 107J kg 0 7kg 8 4 106J 40kg 3 关于热机效率 下列说法正确的是 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 并且要保证良好的涧滑D 提高热机效率 有利于环保减排 CD 练一练 4 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为 汽缸散热损失占25 废气带走的能量占30 摩擦等机械损耗占10 则内燃机的热机效率为 35 练一练 什么是燃料的热值 燃料完全燃烧时放出热量如何计算 课堂小结
