人教版物理九年级全一册14.2热机的效率教学课件（共19张PPT）.ppt

* * 第十四章　内能的利用第2节 热机的效率 江苏无锡市东林中学　王伟彬 情景引入 乔治·斯蒂芬森，1781年6月9日生于诺森伯兰地区（现在的纽卡斯尔）的华勒姆村，1848年8月12日去世，英国工程师，第一次工业革命期间发明火车机车，被誉为“铁路机车之父”。 它们的能量利用率高吗？ 情景引入 燃烧的利用率高吗？ 情景引入 讨论：生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？ 草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等 固体燃料 液体燃料 气体燃料 情景引入 燃料的热值 思考1：我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，所用燃料的量相同吗？用哪种燃料用量最少？ 思考2：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。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 1.热值（q） 定义：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。 物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的热值单位：焦每立方米；符号：J/m3。 公式：Q=mq或Q=Vq（适用于气体） 燃料的热值 说出表中热值最大的燃料是什么？并说明其物理意义。 2．了解燃料的热值表 燃料的热值 思考：观察热值表，你有什么收获？ 结论：热值的大小只与燃料种类有关。 燃料的热值 3．有关燃料燃烧放热的计算 例．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？相当于多少千克干木柴完全燃烧放出的热量？（天然气热值为7.5×107J/m3，干木柴热值为107J/kg） 解：Q=V气q气=4m3×7.5×107J/m3 =3×108J； m柴=Q÷q柴=3×108J ÷ 107J/kg=30kg。 燃料的热值 思考：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？ 热机的效率 废气带走的能量 散热、克服摩擦损失 1．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 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% 热机的效率 2．提高热机效率，节约能源，减少污染 制造上采用先进的技术； 尽可能使燃料充分燃烧； 尽量减少各种热量损失(利用废气来供热) ； 在热机的设计和制造过程中尽量减小摩擦等阻力。 热机的效率 从火车到火箭 热机 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭 科学·技术·社会 课堂小结 1．通过这节课你学到了什么？ 2．燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？ 3．如何提高热机的效率？这样做又有哪些积极意义？ 课堂反馈 1．四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg。这四种燃料中的热值最高的是( ) A．液化石油气　B．煤气 C．烟煤 D．木柴 2．杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述不正确的是（ ）  A．热值减半 B．密度不变  C．质量减半 D．比热容不变 课堂反馈 3．下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） 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 课堂反馈 4．柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热_____J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用 功_____J。（柴油的热值为3.3×107J/kg） 课堂反馈