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(共21张PPT)
人教版九年级物理上册
14.2 热机的效率
从能量转化的角度认识燃料的热值
通过能量的转化和转移，认识效率
学习目标
观察思考
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
一般来说，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%。
讲授新知
1.热机的效率
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
探究学习
燃料的热值
①定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
②单位：焦每千克，符号：J/kg
③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。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
热机的效率
热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。在设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
蒸气机效率最低：6%~15%；
汽油机效率：20%~30%；
柴油机效率：30%~45%。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
热机的效率
在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
探究学习
　　①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？
②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1.4×108 J/kg ）
　　（干木柴的热值1.2×107 J/kg ）
放出热量Q = 热值×质量=1.4×108 J/kg× 10×103 kg=1.4×1012 J
需要干木柴
　　综上：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
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km/h，汽车内燃机的效率是25%，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.6×107J/kg）
讲授新知
2.热机效率的相关计算
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
知识点
热机的效率：
（1）定义：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，叫作热机的效率。（2）计算公式：，表示用来做有用功的那部分能量，表示燃料完全燃烧放出的能量，表示效率。（3）提高效率：①尽量使燃料充分燃烧；②尽量减少各类热量的损失；③在热机的设计和制造上，采取先进技术；④使用时，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功。
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练一练
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
解析：选D.提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦尽量少做额外功等。
D
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
热机对环境的影响
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。
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如何提高热机效率，节约能源，减少污染？
讲授新知
3.提高热机效率
（1）提高燃料利用率，使燃料充分燃烧。
（2）改进热机，减少各种能量损失，提高效率。
（3）利用废气的能量，提高燃料的利用率。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
知识点
燃料的热值：（1）定义：热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，是一种物质特定的性质。（2）单位：J/kg，读作焦每千克。（3）理解：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。气体燃料的热值在数值上等于1燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量。单位是焦每立方米，符号是。（4）计算公式：固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=q。气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq。Q 表示热量（J），q 表示热值（J/kg）， 表示固体燃料的质量（kg），V 表示气体燃料的体积（）。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
知识总结
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
小结①：固体或液体燃料 : Q放= m燃 q 热值单位：J/kg
小结②：气体燃料：Q放= V燃q 热值单位：J/m
小结③：若不计热量损失，则：m燃 q（V燃q）=cm物△t
归纳小结
燃料的热值的计算
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
废气带走
机件发热散失
机件摩擦损失
燃料燃烧产生能量
在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多。
设法利用热机废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
做有用功
燃烧不完全
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
学以致用
1.下列能提高热机效率得 （ ）
A.让更多的燃料燃烧
B.提高热机功率
C.减少各种热损失
D.利用热值大的燃料
答案：B。
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
2：下列说法中正确的是（ ）。
A. 燃料的热值与燃料燃烧的程度有关
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. 燃料的热值与以上三个因素都有关
B
有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴
学以致用
3.甲、乙两辆汽车，甲汽油机效率比乙汽油机效率高，这表明（ ）
A甲做功比乙多
B甲做功比乙少
C甲消耗的汽油比乙少
D相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油少
答案：D。

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