资源简介

(共20张PPT)
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
第2节 热机的效率 学习内容导览
热值
的计算
热机
的效率
燃料
的热值
1. 建立热值概念。（重点）
2. 能利用热值表进行有关燃料燃烧放热的简单计算。（难点）
3. 了解热机的效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要
流向，知道提高热机效率的方法。
观看视频：
思考：火箭升空使用的是什么燃料呢？为什么要用这种燃料？
你知道哪些种类的燃料呢？
想想议议
不同燃料的放热本领相同吗？如何比较谁的放热本领强呢？结合生活经验和之前所学知识谈一谈。
(1)取质量相同的不同燃料,让它们完全燃烧,比较释放热量的多少。
(2)让不同燃料释放出相同的热量,比较它们燃烧质量的多少。
1.概念：
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量（气体为体积）之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
2.物理意义：
热值是反映燃料完全燃烧释放热量本领大小的物理量。
热值在数值上等于1 kg（气体为1m ）某种燃料完全燃烧放出的热量。
3.定义式（比值法）：
固体和液体：
固液燃料：焦每千克，符号是J/kg
气体燃料：焦每立方米，符号是J/m3
气体：
q
q
观察表格，选择一种燃料的热值，说明其物理意义。
注意：
（1）热值是燃料本身的性质，与燃料的种类有关。
（2）燃料的热值与质量，体积，温度，完全燃烧与否无关。
【例1】对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的
是 (　　 )
A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃烧 某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，
跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D．容易燃烧的燃料热值一定大
C　　
固体和液体：Q放 = m q 气体：Q放 = V q
计算一下12吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？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）
解：12 t氢完全燃烧放出的热量 Q放 = m氢q氢= 12×103 kg×1.4×108 J/kg= 1.68×1012 J，需要完全燃烧干木柴 =1.4×105kg
=140t。
你知道为什么发射火箭使用氢燃料了吗？
解：干木柴放出的热量Q 放=m干木柴q干木柴=0.7 kg×1.2×107 J/kg = 8.4×106 J，由题知，Q 放=Q 吸，需要水的质量
。
【例2】已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
= 40 kg
思考讨论：内燃机燃料是否能完全燃烧？
燃烧释放的能量都到哪里去了？
有用机械能
散热、克服摩擦损失
废气带走的能量
燃料完全燃烧放出的能量
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。
公式：
＝
Q有
Q总
热机的效率是热机性能的重要指标。
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%
喷气式发动机的效率为50%~60%
提高热机效率的途径:
（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。
（3）充分利用废气的能量。
（4）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。
【例3】内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为_______。
35%
热机的效率
热值
公式：
固体和液体Q放 = m q；气体 Q放 = V q
概念
燃料的热值
各种热机的效率
提高效率的途径
概念
公式:固体和液体q=
单位:固体和液体J/kg;气体 J/m3
热机的效率
1.第十四章第2节。
2.“动手动脑学物理”第1～4题。

展开更多......

收起↑