1、热机的效率热机的效率 第十四章第十四章 第第节节 柴薪柴薪 煤炭煤炭 石油石油 天然气天然气 从哪里获得内能？从哪里获得内能？ 不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领 强呢？强呢？ 经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出 的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热 量的本领。量的本领。 一、燃料的热值一、燃料的热值 想想议议想想议议 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量
2、之比，叫做这种燃叫做这种燃 料的料的热值热值。 国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg。 气体燃料的单位：气体燃料的单位：焦每立方米；焦每立方米；符号：符号：J/m3。 1热值热值 热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。某种燃料完全燃烧放出的热量。 （1）定义）定义 （2）物理意义）物理意义 （3）单位）单位 请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。 2了解燃料的热值表了解燃料的热值表 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 3有关燃料燃烧放热的计算有关燃料燃烧放热的计
3、算 想一想想一想 根据热值表，计算一下根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出多少焦耳的完全燃烧放出多少焦耳的 热量？热量？ 再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多完全燃烧来获得这些热量，需要多 少吨干木柴？少吨干木柴？ 氢的热值是氢的热值是1.4108 J/kg 干木柴的热值干木柴的热值1.2107 J/kg 放出热量放出热量Q = 热值热值质量质量 =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J 需要干木柴需要干木柴 kg 101.2 J/kg 101.2 J 101.4 5 7 12 热值热值 热量热量 m 约约120吨吨干木柴干木柴完全
4、燃烧放出的热量等于完全燃烧放出的热量等于10吨吨氢完全燃烧氢完全燃烧 放出的热量。放出的热量。 1用来做有用功的那部分能量用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的与燃料完全燃烧放出的 能量之比能量之比，叫做叫做热机的效率热机的效率。 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量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？都到哪里去了？ 无用的机无用的机 械械 能能 有用机械能有用机械能 二、热机的效率二、热机的效率 想一想想一想 燃气燃气 内能内能 损失的内能损失的内能 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%15% 汽油机的效率为汽油机的效率为 20%30% 柴
5、油机的效率为柴油机的效率为30%45% （1）热机的效率是热机性能的重要指标）热机的效率是热机性能的重要指标 2提高热机效率，节约能源，减少污染提高热机效率，节约能源，减少污染 （2）提高效率的途径）提高效率的途径 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 改进热机，减少各种能量损失；改进热机，减少各种能量损失； 利用废气的能量。利用废气的能量。 C 1对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是对于燃料的热值，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燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B燃料没燃烧时就没有热值燃料没燃烧时就没有
6、热值 C就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，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容易燃烧的燃料热值一定大 练一练练一练 2已知干木柴的热值是已知干木柴的热值是1.2107 J/kg，完全燃烧，完全燃烧0.7 kg干干 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 千克水的温度由千克水的温度由20 升高到升高到70 ？已知水的比热容为？已知水的比热容为4.2103 J/(kg )。 。 练一练练一练 Q = 1.
7、2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 J m = Q c(t - -t0) 8.4 106 J 4.2 103 J/(kg ) (70 - -20 ) = = 40 kg 3. 关于热机效率，下列说法正确的是：关于热机效率，下列说法正确的是： ( ) A热机效率越高，即热机做的有用功多热机效率越高，即热机做的有用功多 B热机效率越高，即热机的功率越大热机效率越高，即热机的功率越大 C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，损失， 并且要保证良好的涧滑并且要保证良好的涧滑 D提高热机效率，有利于环保减排提高热机效率，有利于环保减排 C D 练一练练一练 4一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损 失占失占25，废气带走的能量占，废气带走的能量占30，摩擦等机械损耗占，摩擦等机械损耗占10， 则内燃机的热机效率为则内燃机的热机效率为_。 35% 练一练练一练 什么是燃什么是燃 料的热值？料的热值？ 燃料完全燃燃料完全燃 烧时放出热烧时放出热 量如何计算量如何计算? ? 提高热机的提高热机的 效率与节能效率与节能 环保环保 课堂小结课堂小结
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