1、第十四章內能的利用第十四章內能的利用第第2 2節節 熱機的效率熱機的效率課前回顧內燃機的定義與分類。內燃機的定義與分類。內燃機的四個沖程以及各個沖程的能量內燃機的四個沖程以及各個沖程的能量是如何轉化的。是如何轉化的。熱量的計算公式熱量的計算公式Q=cmt Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 導入新課固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？不同燃料的放熱本領相同嗎？怎么比較它們誰不同燃料的放熱本領相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領強呢？的放熱本領強呢？經驗告訴我們，等質量的煤和干木柴，充分燃經驗告訴我們，等質量的煤和干木柴，充分

2、燃燒，煤放出的熱量要比柴多得多。我們用熱值這個燒，煤放出的熱量要比柴多得多。我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領。概念來表示燃料放出熱量的本領。一、燃料的熱值一、燃料的熱值想想議議想想議議某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的叫做這種燃料的熱值熱值。國際單位：國際單位：焦每千克焦每千克；符號：；符號：J/kg。氣體燃料的單位：氣體燃料的單位：焦每立方米；焦每立方米；符號：符號：J/m3。1熱值熱值熱值在數值上等于熱值在數值上等于1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。某種燃料完全燃燒放出的熱量。（1）定義）定義（2）物理意義）物理意義

3、（3）單位）單位幾種燃料的熱值（焦幾種燃料的熱值（焦/千克）千克） 氫氫1.4 108 汽油4.6 107 酒精3.0107 柴油3.3 107 煤氣（約）3.9 107 煤油4.6 107 天然氣7.18.8 107 煙煤（約）2.9 107 無煙煤（約）3.4 107 焦炭3.0 107 木炭3.4 107 干木柴（約）1.2 107 （J/m.3 ） （J/m.3 ） 小結：熱值：熱值的符號：q q 熱值的單位：J/kgJ/kg（J/mJ/m3 3）1kg1kg某種燃料在某種燃料在完全燃燒完全燃燒時所放出的時所放出的熱量叫做熱量叫做燃料的熱值燃料的熱值。1.燃料燃燒是 變化？（填“物理”

4、或“化學”）其能量的轉化是 能轉化為 能。 2. 酒精的熱值為3.0107J/kg，它的物理意義是 煤氣的熱值為3.9107J/m3，它的物理意義是 化學化學內1kg的酒精完全燃燒放出的熱量為3.0107J1m3的煤氣完全燃燒放出的熱量為3.9107J第十四章內能的利用第十四章內能的利用第第2 2節節 熱機的效率熱機的效率年級：初三科目：物理主講：勞老師 1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。（2）單位： J/kg （或 J/m3）焦每千克（或焦每立方米）（1）定義：Q放 = qm（3）公式：質量熱值（4） q煤油=4.6107 J/kg的意義： 1kg的煤油完全燃燒時放出的熱量

5、為4.6107 J或:Q放 = qV體積請說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。請說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。2了解燃料的熱值表了解燃料的熱值表為什么發射火箭上天要用氫做燃料？為什么發射火箭上天要用氫做燃料？3有關燃料燃燒放熱的計算有關燃料燃燒放熱的計算想一想想一想根據熱值表，計算一下根據熱值表，計算一下10噸噸氫氫完全燃燒放出多少焦完全燃燒放出多少焦耳的熱量？耳的熱量？再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？需要多少噸干木柴？氫的熱值是氫的熱值是1.4108 J/kg干木柴的熱值干木柴的熱值1.2107 J/kg

6、放出熱量放出熱量Q = 熱值熱值質量質量 =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J需要干木柴需要干木柴kg 101.2J/kg 101.2J 101.45712熱值熱值熱量熱量m約約120噸噸干木柴干木柴完全燃燒放出的熱量等于完全燃燒放出的熱量等于10噸噸氫完全燃燒放出的熱量。氫完全燃燒放出的熱量。1、理解熱值：熱值是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量和是否完全燃燒無關。2、計算燃料燃燒放出的熱量： A.固體燃料： Q放 =qm B.氣體燃料： Q放 =qV 1.木炭的熱值為q=3.4107 J/kg，完全燃燒質量為m=5kg木炭放出的熱量為多少？2

7、.煤氣的熱值為q=3.9107 J/m3 ，完全燃燒體積為V=10m3的煤氣放出的熱量為多少？=3.4107 J/kg 5kg=1.7 108J解：Q放=qm=3.9107 J/m3 10m3 =3.9108J解：Q放=qV.太陽能熱水器內裝有250kg、溫度為25 的水，在陽光照射一段時間后，水溫升高到65 ，若水的比熱為c水= 4.2103J/(kg ) ,則：（1）水吸收的熱量是多少？（2）需要完全燃燒多少千克的干木材來供熱？（假設干木材所放出的熱量被水完全吸收。）【其中干木材的熱值為q=1.2107 J/kg。 】第十四章內能的利用第十四章內能的利用第第2 2節節 熱機的效率熱機的效率

8、由圖可知，真正能轉變為對外做有用功的能量只燃料燃燒時所釋放能量的一部分。在內燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒在內燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？釋放的能量都到哪里去了？無用的無用的機械機械能能有用機械能有用機械能熱機的效率熱機的效率想一想想一想燃燃氣氣內內能能損失的內損失的內能能 用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做燒放出的能量之比，叫做熱機的效率熱機的效率。 熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：釋放的能量的比值稱為熱機效率，即：=

9、W W有有Q Q放放100%100%（1 1）熱機的效率是熱機性能的重要指標）熱機的效率是熱機性能的重要指標2 2提高熱機效率，節約能源，減少污染提高熱機效率，節約能源，減少污染（2 2）提高效率的途徑）提高效率的途徑 提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；提高燃料利用率，使燃料充分燃燒； 改進熱機，減少各種能量損失；改進熱機，減少各種能量損失； 利用廢氣的能量。利用廢氣的能量。 蒸汽機的效率只有蒸汽機的效率只有6 6%1515% % 汽油機的效率為汽油機的效率為 20%20% 30%30%柴油機的效率為柴油機的效率為30%30% 45%45%C1對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解對于燃料的熱

10、值，下列說法中，屬于正確理解的是的是 ( ) A燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比 B燃料沒燃燒時就沒有熱值燃料沒燃燒時就沒有熱值C就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，定的值， 跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量無關跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量無關D容易燃燒的燃料熱值一定大容易燃燒的燃料熱值一定大練一練練一練2已知干木柴的熱值是已知干木柴的熱值是1.2107 J/kg，完全燃，完全燃燒燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設這些熱量全干木柴能放出多少熱量？假設這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由

11、部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20 升高到升高到70 ？已知水的比熱容為？已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)。練一練練一練Q = 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 Jm =Qc(t - -t0) 8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70 - -20 ) = = 40 kg3. 關于熱機效率，下列說法正確的是：關于熱機效率，下列說法正確的是：( ) A熱機效率越高，即熱機做的有用功多熱機效率越高，即熱機做的有用功多 B熱機效率越高，即熱機的功率越大熱機效率越高，即熱機的功率越大 C要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量

12、損失，并且要保證良好的澗滑損失，并且要保證良好的澗滑 D提高熱機效率，有利于環保減排提高熱機效率，有利于環保減排 C D練一練練一練4一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占汽缸散熱損失占25，廢氣帶走的能量占，廢氣帶走的能量占30，摩擦等機械損耗占摩擦等機械損耗占10，則內燃機的熱機效率為，則內燃機的熱機效率為_。 35%練一練練一練第十四章內能的利用第十四章內能的利用第第2 2節節 熱機的效率熱機的效率知識總結1熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值。 A.單位：焦耳/千克。 B燃料燃燒放出熱量計算： Q放=qm；Q放=qv 2

13、利用內能可以加熱，也可以做功。 3.熱效率：物體吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的能量之比 =Q吸/Q放4內燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。一個工作循環中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周。5熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。的熱機的效率是熱機性能的一個重要指標=W/Q放6在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。熱機的效率能達到熱機的效率能達到100%100%嗎？為什么？嗎？為什么？不能達到不能達到100%100%，因為熱機中可用于做，因為熱機中可用于做有用

14、功的能量只是燃料完全燃燒所放出的有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因為各種熱量損失以燃料能量的一部分，因為各種熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，條件的限制，這部分能量遠遠小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于比值必然小于1 1，即熱機效率小于，即熱機效率小于100%100%。1、四口這家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗分別為：木柴約200千克，煙煤約80千克，液化石油氣約30千克，煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是( ）A、液化石油氣B、煤氣C、煙煤D、木柴A2、航天工業中的火箭是用液態氫作為燃料的，這是因為液態氫具有（）A、較小的質量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值D為節約能源，需提高熱機的效率。為節約能源，需提高熱機的效率。下列措施中不能提高熱機效率的是下列措施中不能提高熱機效率的是 （ ） A A 盡量使