九年级物理第14章第二节热机的效率课件(最新修改)VIP免费

第二节热机的效率通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部的化学能转化为内能。的化学能转化为内能。讨论:一个家庭使用不同燃料(如木柴、煤炭、液化石油气）烧水做饭，消耗量相同吗？为什么？燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。燃料的种类很多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。一、燃料的热值燃料热值的意义：表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。1、定义：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量符号:q燃烧的实质：化学能转化为内能。2、热值的单位：J/kg,J/m3一些燃料的热值一些燃料的热值(7.1～8.8)×10/(J·m)天然气3.0×10/(J·kg)酒精约3.9×10/(J·m)煤气3.4×10/(J·kg)木炭1.4×10/(J·kg)氢3.0×10/(J·kg)焦炭4.6×10/(J·kg)汽油约3.4×10/(J·kg)无烟煤4.6×10/(J·kg)煤油约2.9×10/(J·kg)烟煤3.3×10/(J·kg)柴油约1.2×10/(J·kg)干木柴777777777877-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-3-33、燃料燃烧放热计算公式：Q=qmQ=qV解：煤完全燃烧放出的热量为Q放=mq=1.5kg×2.7×107J/kg=4.05×107J例题：小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)?用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气0.14米3.问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8×107焦耳/米3)解：Q=vq=0.14m3×8×107J/m3=1.12×107J思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热量呢？水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。不是，没有完全燃烧有些热量散失到空气中，水实际吸收的热量小4、燃料的利用率：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。燃放吸QQ放有用QQ或二、热机的效率：热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。放有用QW或燃放吸QQ1、公式:废气散失散热损失机械损失有用机械能高温高压燃气燃料完全燃烧放出的能量Q放Q吸公式：η=Q吸Q放=烧水效率Q放W有用W有用公式：η=Q放2、提高热机效率的途径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，以相同的速度行驶相同的路程，耗油少的那辆，汽油机的效率高，性能好。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。（1）、使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。（2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：如何提高热机效率和节能（3）尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；(4)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。三、内能的利用和环境保护煤、石油、天然气等燃料的利用，使人们获得大量内能，给人类文明带来进步。同时也造成环境污染，给人们带来危害。造成污染的主要物质有：燃料里含有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘。工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主要来源。1、热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量2、热值的单位：J/kg,J/m33、燃料燃烧放热计算公式：Q=qmQ=qV5、热机的效率公式：放有用QW或燃放吸QQ6、如何提高热机效率和节能4、热值的物理意义，例：烟煤的热值q=2.7×107J/kg例题1.完全燃烧15千克热值是3.4×107J/kg的木炭，能产生多少热量？72.想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢=1.4×108J/kg)Q=mq=15kg×3.4×107J/kg=5.1×108Jm=Q/q=5.1×108J/1.4×108J/kg=3.64kg例题3.把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）Ｑ吸=Cｍ（t-t。）=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×(100-40)℃℃=1.26×106JＱ吸=Q放且Q放=mqm=Q放/q=1.26×106J/1.2×107J/kg=0.105kg再见！