1、热机的效率热机的效率第十四章第十四章 第第节节不同燃料的放热本领不相同，怎么比较它们谁不同燃料的放热本领不相同，怎么比较它们谁的放热本领强呢？的放热本领强呢？经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃经验告诉我们，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。烧，煤放出的热量要比柴多得多。一、燃料的热值一、燃料的热值想想议议想想议议我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量与其质量之比，放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的叫做这种燃料的热值热值。国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：
2、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某种燃料完全燃烧放出的热量。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热值是燃料的一种热值是燃料的一种特性特性，其大小只与，其大小只与燃燃料的种类料的种类有关，与燃料的质量（体积）、有关，与燃料的质量（体积）、放出的热量、是否完全燃烧无关。放出的热量、是否完全燃烧无关。热量的计算热量的计算练习：
3、练习：若某个家庭预计每月使用天然气若某个家庭预计每月使用天然气4m4m3 3，这些天然气完全燃，这些天然气完全燃烧放出热量烧放出热量_J_J，相当于，相当于_kg_kg柴薪完全燃烧放柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为出的热量。（天然气的热值约为7.57.510107 7J/mJ/m3 3，柴薪的热，柴薪的热值约为值约为1 110107 7J/kgJ/kg）解析：解析：4m4m3 3完全燃烧放出的热量是完全燃烧放出的热量是Q Q放放=Vq=4m=Vq=4m3 37.57.510107 7J/mJ/m3 3=3=310108 8J J；柴薪的质量；柴薪的质量m=m=30kg=30kg。答案
4、：答案：3 310108 8 30 3087Q3 10 Jq1 10 J/kg放讨论交流：讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？全部用来对外做有用功呢？由于机械转动，由于机械转动，克服摩擦等所克服摩擦等所消耗的能量消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能燃料的化学能不能全部释放全部释放机械传热机械传热损失一部损失一部分能量分能量热机真正转热机真正转变为对外做变为对外做有用功的部有用功的部分分废气排出带走的能废气排出带走的能量量热机热机中燃中燃料释料释放能放能量的量的主要主要走向走向示意示意图图二、热机
5、的效率二、热机的效率 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放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，叫做出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率。由图可知由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。料燃烧时所释放能量的一部分。热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：比值称为热机效率，即：W有有Q放放=热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件怎样提高热机的效率？怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧使燃料充
6、分燃烧;尽量减少各种热量损失；尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。外消耗的能量。议一议议一议 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热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件一、燃料的热值一、燃料的热值 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比之比 单位：焦每千克，符号：
7、单位：焦每千克，符号：J/kgJ/kg二、热量的计算二、热量的计算 Q放放=mq三、热机效率：三、热机效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出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。的能量之比。热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件2请从能量转化的角度具体说明以下效率的意请从能量转化的角度具体说明以下效率的意义。义。某太阳能电池工作时的效率是某太阳能电池工作时的效率是16 某电动机工作的效率是某电动机工作的效率是83 某锂电池充电时效率是某锂电池充电时效率是99 某柴油机工作的效率是某柴油机工作的效率是35 某电热水器工作的效率是某电
8、热水器工作的效率是87 太阳能电池把接收到的太阳辐射的能量的太阳能电池把接收到的太阳辐射的能量的16转化为电能。转化为电能。练一练练一练热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件C 3 对于燃料的热值，下列说法中，属于正确对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是理解的是()A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比比 B燃料没燃烧时就没有热值燃料没燃烧时就没有热值C就某种确定的燃料而言，它的热值是一个就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关无关
9、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热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件4.关于热机效率，下列说法正确的是：多选关于热机效率，下列说法正确的是：多选()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，并且要保证良好的涧滑损失，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练一练练一练热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT
10、课件1ppt课件人教版课件5能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能能量守恒是自然界的基本规律之一，下列能量转化过程中，属于内能的转移的是（量转化过程中，属于内能的转移的是（）A用电灯照明用电灯照明 B光合作用光合作用 C用暖水袋取暖用暖水袋取暖 D天然气的燃烧天然气的燃烧 C练一练练一练热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件6.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能内能B用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能C高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量
11、高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机械能与内能的相互转化角度来看，是机械能与内能的相互转化D滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能痕迹，是内能转化为机械能C练一练练一练热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件内能的利用内能的利用 热机热机定义：1千克某种燃料完全燃烧 放出的热量单位：焦/千克燃料的热值利用内能直接加热物理意义：燃料燃烧过程中释放 热量本领大小的利用内能做功内能利用热机内燃机 汽油机柴油机构造内能利用及热机效率工作原理构造工作原理热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课
12、件1ppt课件人教版课件 汽油机的四个冲程中只有做功冲程对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。汽油机完成四个冲程叫一个工作循环，完成一个工作循环，曲轴转二周，对外做功一次。重点难点解析重点难点解析热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件柴油机和汽油机的相同点：1 1、基本构造和主要部件的作用相似。、基本构造和主要部件的作用相似。2 2、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。做功、排气四个冲程组成。3 3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。4 4、在一个工作循环中，活
13、塞往复两次，曲、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。重点难点解析重点难点解析热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件柴油机和汽油机的不同点：1、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油嘴。2、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，而柴油机吸入的是空气。3、点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。4、效率：柴油机比汽油机的效率高。重点难点解析重点难点解析热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件三热机效率 用来做有有功的那部分能量和燃料完
14、用来做有有功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量废气内能废气内能散热损失散热损失机械损失机械损失有用机械能有用机械能热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件四、提高热机效率的途径四、提高热机效率的途径 1、热机的效率是热机性能的一个重要指标。如：两辆排量相同的小汽车，以相同的速以相同的速度行驶相同的路程度行驶相同的路程，耗油少的那辆，汽油机的效率高，性能好。2、在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，提高效率。在使用上要正确使用，注意保养。在热机的各种损失中，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。热机PPT课件1ppt课件人教版课件热机PPT课件1ppt课件人教版课件
