14.2.1热机的效率1课件.ppt

第十四章 第2节 热机的效率 学习目标 1.从能量转化的角度认识燃料的热值； 2.学会利用热值计算燃料燃烧放出的热量； 3.从能量的转化和转移，认识热机的效率。 学 热机的效率 自主学习教材P22~24页，完成下列问题： 一、燃料的热值(q)： 1.热值的定义：我们把某种燃料 放出的热量与其质量 叫做这种燃料的热值。 2.热值的单位： ，符号 。 3.热值的公式： 。 二、热机效率： 1.定义：热机用来做 的那部分能量和燃料完全燃烧放出的 之比叫热机效率。 2.公式： 。 3.提高效率途径：使燃料充分 ，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；尽量减小各种 ；机件间保持良好的 、减小 ； 完全燃烧 之比 焦每千克焦每立方米 J∕kg J∕m3 q= Q放 m 有用功 热量 η= W有 Q放 燃烧 能量散失 润滑 摩擦 导 1、问题设置： （1）燃料的种类有很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、酒精等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。 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。 答：相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量不同。 导 1、问题设置： （2）若用Q放表示燃料放出的热量，用m表示固体燃料质量，V表示液体或气体燃料的体积。用q表示热值，那么热值的计算公式是怎样的，单位呢？ 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。 q= Q放 m q= Q放 V 2.公式： 3.单位： J∕kg J∕m3 或 或 导 2、典例剖析： 例：想一想为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 请查阅热值表，计算一下10吨氢 完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 解：由题意知： q=1.4×108J∕ kg，m=104kg； 则Q放=qm=1.4×108J∕ kg×104kg 　= 1.4×10１２J 　　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？ 需要干木柴 导 （2）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？分析能量流失，请你说说什么叫热机效率？ 二、热机的效率 1、问题设置： 1.定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫热机效率。 有用机械能 燃气内能 损失的 内能 无用的机械能 导 （3）若用η表示效率，W有表示有用功，用Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，那么热值的计算公式是怎样的？ 有用机械能 燃气内能 二、热机的效率 1.定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全 燃烧放出的热量之比叫热机效率。 2.公式： η= W有 Q放 1、问题设置： 损失的 内能 无用的机械能 导 二、热机的效率 1、问题设置： （4）蒸汽机的效率只有6%~15%，汽油机的效率为 20%~30%，柴油机的效率为30%~45% ，请结合生活实际谈谈提高热机效率的途径？ 3.提高效率的途径： ①燃料与空气混合充分，燃烧的更完全；②减少各种能量损失；③利用排出的废气供热的热电站。 导 例. 小昆在家中用天燃气灶烧开水，若将质量为5kg，初温为20℃的一壶水烧开，此时气压为1标准大气压，烧开水需要的热量由燃烧天燃气来提供，若天燃气完全燃烧的热量只有50%被水吸收。求： （1）这壶水吸收的热量为多少焦耳？ 【C水=4.2×103J ∕（kg·℃）】 （2）需要完全燃烧多少米3的天燃气？ 【天燃气的热值为4.5×107J ∕ m3】 关键：先根据Q吸=Cm△t计算水吸收的热量，再根据提建立热平衡方程，后根据Q放=qV计算天然气的体积。 2、典例剖析： 1.68×106J 0.075m3 1. 现有一瓶煤油，若倒掉一半后，剩余的煤油完全燃烧 （ ） A. 热值减半，放出的热量减半 B. 热值减半，放出的热量不变 C. 热值不变，放出的热量减半 D. 热值不变，放出的热量不变 2. 汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ ） A. 汽油