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热机的效率
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第十四章 内能的利用
相同质量的不同燃料，它们在燃烧时放出的热量是不是相同的呢？
A.相同
B.不相同
√
思考1：0.5kg的木材和1kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关
思考：用1kg的木材和1kg的炭烧水， 水升高的温度不相同，这说明什么？
燃料燃烧时放出的热量跟燃料的种类有关
思考：1kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？
燃料燃烧时放出的热量与燃烧程度有关
燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？
（1）燃料的质量
（2）燃料的种类
(3)燃料的燃烧程度
想一想:什么是完全燃烧呢
完全燃烧—— 就是燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
1、在物理学中，为了表示燃料完全燃烧时放热本领的大小
热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
q=
Q放
m
J
kg
焦每千克（J/kg）
物理意义：
1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J
3kg干木柴完全燃烧放出的热量为 J
Q放=mq =3kg×1.2×107J/kg
=3.6×107J
3.6×107
2、
燃料 热值 燃料 热值
干木柴 约1.2×07J/kg 柴油 4.3×07J/kg
烟煤 约2.9×07J/kg 煤油 4.6×07J/kg
无烟煤 约3.4×07J/kg 汽油 4.6×07J/kg
焦炭 3.0×07J/kg 氢 1.4×08J/kg
木炭 3.4×07J/kg 煤气 约3.9×07J/m
酒精 3.0×07J/kg 沼气 约1.9×07J/m
气体燃料的热值：
标准状态下，某种燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比
（气体和温度都会影响气体的体积）
标准状态下，1m 的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×07J
思考：
1kg的干木柴热值是多少？
0.5kg干木柴热值是多大？
3，燃料的热值决定于什么因素？
热值是燃料的一种特性.只决定于燃料的种类;
热值是燃料自身的一种特性，只与燃料的种类有关
与燃料的质量、体积、是否完全燃烧......都没有关系
4，柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？
q柴油=4.3×107 J / kg
1kg的柴油完全燃烧 时放出的热量为4.3×107J
可得出：燃料燃烧放热计算公式
m的单位是kg
5、燃料燃烧计算公式
气体：Q=qV
Q=qm
例题：计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。（q=3.3×107J/Kg ）
解：
Q放=mq
=4Kg×3.3×107J/Kg
=1.32×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.32×108 J
阅读教材p23最后两段文字并思考：
怎样提高燃料的利用率？
阅读与思考
什么是有效利用热量？
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有15％；普通燃煤锅炉，燃烧效率约为30％；现代化的锅炉，燃烧效率可达90％左右。
阅读教材p24最后三段文字并思考：
什么是热机的效率？
怎样提高热机的效率？
阅读与思考
1）将燃料粉碎，使燃料尽可能充分燃烧。
2）增大通风量。
提高燃料利用率的措施:
3）增大受热面积。
燃料完全燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失机械能想一想三，热机效率：
1，定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值
2，公式：
η = 37.5%
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%
三，热机效率：
1、定义：热机转变为有用功的能量与燃 料完全燃烧所释放的能量的比值
2、公式：
4、提高热机效率的主要途径
改进热机，减少各种能量损失.
提高燃料利用率，使燃料充分燃烧
减小摩擦,以减少机械损失.
3、热机的效率是热机性能的重要指标。
1.定义：1千克的某种燃料在 完全燃烧 时所放出的热量叫做这种 燃料的热值。符号：q
2.单位：焦耳/千克 （J / Kg )
3.q柴油=3.3×107J/kg 的物理意义： 1千克的柴油完 全 燃烧 时放出的热量为 3.3 × 107焦
4.计算公式：Q= q m
5.提高燃料的利用效率：
6.热机效率
1,关于燃料的热值说法正确的是（ ）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B2,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D3、四口这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200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。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
A
4、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（　　　）
A、较小的质量 　B、较小的密度　
C、较大的比热容　 D、较大的热值
5,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
Q吸=Vq=1m3x3.2x107J/m3=3.2x107J
Q放=cm(t-t0)=4.2x103J/(kg. ℃)x100kg
x(70℃- 20℃)=2.1x107J
Q吸
Q放
η=
______________
3.2x107J
2.1x107J
=65.625%
=
解：

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