2.3.1 热机效率热机效率学习目标:学习目标:•1、了解热机的效率概念;•2、了解不同热机的效率值;•3、了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响学习目标:学习目标:•1、了解热机的效率概念;•2、了解不同热机的效率值;•3、了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响定向导学:定向导学:•自主研读教材P29-31,并回答下列问题:•1、热机效率是指热机所做 与所用燃料 燃烧释放的热量之比,热机效率是用来描述热机 的重要指标•2、热机给人类文明带来进步,但也给生态环境造成了 热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?由于机械传动等,克服摩擦所消耗的能量以及热辐射燃料很难全部燃烧,燃料的化学能不能全部释放冷却水带走的热量 热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图 由由图可见,真正能转变为对外做有用图可见,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功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分1.定义:定义:热机转变为热机转变为有用功有用功的能量与燃料完全燃烧所的能量与燃料完全燃烧所放出的热量放出的热量的的比值比值称为热机效率。
称为热机效率η=W有(=fs或者pt)Q放(mq或者vq)×100%精讲点拨:精讲点拨:各种热机的效率各种热机的效率:蒸汽机蒸汽机:6﹪~15﹪汽油机:汽油机:20﹪~30﹪柴油机:柴油机:30﹪~40﹪飞机上的喷气式发动机:飞机上的喷气式发动机:50﹪~60﹪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%合作探究:怎样提高热机的效率?•使燃料充分燃烧;•尽量减少各种热量损失;•在热机的设计和制造上采用先进的技术;•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环境保护热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题:废气污染 噪声污染 热污染 ﹙温室效应;热岛效应﹚ 达标检测:达标检测:1、热机效率概念:热机所做的_______与__________________________之比有用功有用功所用燃料完全燃料释放的热量所用燃料完全燃料释放的热量2、公式:η =_____________W有用/Q放*100% 3、提高热机效率的主要途径(1)使燃料尽量_________。
2)尽量减少各种_________3)在热机的设计和制造上,采用__________4)使用时,注意保养,保证___________,合理调整运动零件之间的间隙,减小因克服_________而额外消耗的功充分燃烧充分燃烧热量损失热量损失先进的技术先进的技术良好的润滑良好的润滑摩擦阻力摩擦阻力1、一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8*107J的热量,损失了4.8*107J热量,该柴油机的效率为( )A.30% B.40% C.60% D.32%B2、一辆汽车的牵引力是4*103N,行驶10km消耗3kg汽油,这辆汽车的效率是多少?(汽油的热值q=4.6*107J/kg)3、某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力3.0*103N,消耗燃油1.5*10-3m3(假设燃油完全燃烧)已知燃油的密度ρ=0.8*103kg/m3,热值q=4*107J/kg1)求该专用车牵引力所做的功(2)已知热机效率η=W/Q*100%(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗燃油完全燃烧释放的热量),则该专用车的效率是多少?总结提升:总结提升:•1、热机效率概念:热机所做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比。
•2、公式:η = W有用/Q放x100%•3、提高热机效率的主要途径•(1)使燃料尽量充分燃烧充分燃烧•(2)尽量减少各种热量损失热量损失•(3)在热机的设计和制造上,采用先进的技术先进的技术4)使用时,注意保养,保证良好的润滑良好的润滑,合理调整运动零件之间的间隙,减小因克服摩擦阻摩擦阻力力而额外消耗的功。