第十四章内能的利用第2节热机的效率柴薪煤炭石油天然气从哪里获得内能？从哪里获得内能？讨论：生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤气、天然气等固体燃料液体燃料气体燃料情景引入燃料的热值•思考1：我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，所用燃料的量相同吗？用哪种燃料用量最少？•思考2：为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不同？质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。1.热值（q）•定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。•物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。•国际单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的热值单位：焦每立方米；符号：J/m3。•公式：Q=mq或Q=Vq（适用于气体）燃料的热值说出表中热值最大的燃料是什么？并说明其物理意义。2．了解燃料的热值表燃料的热值•思考：观察热值表，你有什么收获？•结论：热值的大小只与燃料种类有关。燃料的热值3．有关燃料燃烧放热的计算例．某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量？相当于多少千克干木柴完全燃烧放出的热量？（天然气热值为7.5×107J/m3，干木柴热值为107J/kg）解：Q=V气q气=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；m柴=Q÷q柴=3×108J÷107J/kg=30kg。燃料的热值•思考：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？热机的效率废气带走的能量散热、克服摩擦损失1．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%热机的效率2．提高热机效率，节约能源，减少污染•制造上采用先进的技术；•尽可能使燃料充分燃烧；•尽量减少各种热量损失(利用废气来供热)；•在热机的设计和制造过程中尽量减小摩擦等阻力。热机的效率从火车到火箭热机蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭科学·技术·社会课堂小结1．通过这节课你学到了什么？2．燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？3．如何提高热机的效率？这样做又有哪些积极意义？C1．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练一练2．已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg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4.2×103J/(kg·)℃。练一练Q=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106Jm=Qc(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·)×(70℃℃-20)℃==40kg3.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B．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CD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%练一练课堂反馈1．四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg。这四种燃料中的热值最高的是()A．液化石油气B．煤气C．烟煤D．木柴2．杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述不正确的是（）A．热值减半B．密度不变C．质量减半D．比热容不变课堂反馈3．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课堂反馈4．柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热_____J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功_____J。（柴油的热值为3.3×107J/kg）课堂反馈
