資源簡介

(共23張PPT)
第2節
熱機的效率
第十四章
內能的利用
一、預習指南
完全燃燒
J/kg
種類
燃燒
有用功
完全燃燒
二、情景導入
二、情景導入
知識點一：燃料的熱值
1.你知道的燃料有哪些？
答：煤、液化氣、干木柴等。
2.我們要燒開同一壺水，現有三種燃料：干草、木柴、煤炭，用哪種燃料用量最少？
答：煤炭。
小組討論，交流，展示
請學生學習課本P23“一些燃料的熱值”部分，回答下列問題：
（1）燃料的熱值是燃料的一種
性。
（2）某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之
叫做這種燃料的熱值；單位
。
（3）汽油的熱值是
，
表示
。
特
比
J/kg
4.6×107J/kg
1kg汽油完全燃燒放出的熱量是4.6×107J
知識點一：燃料的熱值
（4）利用燃料的熱值和質量，來計算燃料完全燃燒所放出熱量的公式。（用Q放表示放出的熱量，q代表燃料的熱值，m代表燃料的質量）？
答：Q放=qm.
（5）如果是氣體燃料，公式又是什么樣的？
答：Q放=qV.
（6）請寫出這兩個公式的推導式。
答：m=Q放/q,
q=Q放/m,
V=Q放/q,
q=Q放/V。
（7）在實際的燃燒過程中，燃料能否充分燃燒？如果不能則燃料的熱值是否會發生變化？
答：熱值是一個理論值，只有燃料充分燃燒，放出的熱量才等于利用上述公式計算得出的熱量。因為燃料不可能完全燃燒，所以放出的熱量會比理論值稍小。但燃料的熱值不會改變。
知識點一：燃料的熱值
知識點一：燃料的熱值
知識點一：燃料的熱值
0.07kg
知識點二：熱機的效率
【問題1】1kg干木柴完全燃燒能放出1.2×107J的熱量。這些熱量若全部被水吸收，可把35kg左右的水由20℃燒開。實際生活中1kg干木柴能把35kg、20℃的水燒開嗎？
答：不能。因為燃料燃燒時需氧氣助燃，供氧不足會造成燃料不能
。另外，煙氣也會帶走
，爐壁還會傳走一部分熱量。這樣就使得真正傳給水的熱量僅燃料放出熱量的一小部分。當然不能燒開那么多水。
知識點二：熱機的效率
【問題2】①對于熱機而言，燃料釋放的能量一部分用來
，一部分
了。用來做有用功的那一部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫
。
做功
散失
熱機的效率
②蒸汽機的效率只有
，
汽油機的效率可以達到
，
柴油機的效率可以達到
。
6%~15%
20%~30%
30%~40%
小組討論：結合日常的生活經驗，思考下列問題：
【問題3】我們在用煤氣燒水的時候，煤氣能否充分燃燒，煤氣燃燒放出的熱量能否都被水吸收？
答：煤氣不能充分燃燒，燃燒放出的熱也不能完全被水吸收。
知識點二：熱機的效率
小組討論：結合日常的生活經驗，思考下列問題：
【問題4】在八年級，我們學習了機械效率，那么我們能不能用類似的方法來計算出內燃機的效率呢？在內燃機的效率問題中，什么相當于有用功？什么相當于總功？推導出相關公式。在問題3中，如果要計算煤氣燒水時的效率，公式是什么樣的？討論后推導之。
答：內燃機對外做的功相當于有用功，
燃料燃燒放出的熱量相當于總功。
η=W有用/Q放
η=Q吸/Q放。
【問題5】怎樣提高熱機的效率呢？
答：（1）使燃料充分燃燒；
（2）盡量減少各種熱損失；
（3）在熱機的設計和制造上，采用先進的技術；
（4）使用時，注意保養，保證良好的潤滑，合理調整運動零件之間的間隙，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功。
知識點二：熱機的效率
知識點二：熱機的效率
知識點二：熱機的效率
6.怎樣提高熱機的效率呢？
方法有：
（1）使燃料充分燃燒；
（2）盡量減少
；
（3）在熱機的設計和制造上，采用先進的技術；
（4）使用時，注意保養，保證良好的潤滑，合理調整運動零件之間
的間隙，減小因
而額外消耗的功。
點點對接
燃料的熱值
【例1】關于燃料的熱值，下列說法中正確的是
（
）
A.燃料的熱值越大，燃燒時達到的溫度就越高
B.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量就越多
C.燃料燃燒越充分，則燃料的熱值就越大
D.燃料的熱值與燃料的質量以及燃燒情況無關
【解答】D
【點撥】燃料的熱值指1kg某種燃料完全燃燒所能放出的熱量，是燃料本
身的一種特性，它與燃料的質量以及燃燒條件無關，而燃料燃燒時可以達
到的溫度與使用燃料的多少以及燃燒條件、環境情況等有關，不能說熱值
大可以達到的溫度就高；燃燒放熱的多少與燃料的質量、熱值、燃燒條件
等都有關，故不能說熱值大放熱就多；綜上所述，選項A、B、C都不正確，
只有D正確。
點點對接
熱機的效率
【例2】甲、乙兩汽車，甲的汽油機效率比乙的汽油機效率高，這表明（
）
A.甲做功比乙多
B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少
D.以相同的牽引力行駛相同的路程，甲耗油比乙少
【解析】汽油機做功的多少由牽引力的大小和汽車前進的距離的大小有關，與汽油機的效率無關，所以A不正確；
汽油機做功的快慢是由汽油機的功率決定的，與汽油機的效率無關，故B不正確；
汽油機做功的多少沒有確定，其耗油量也不能確定，故C也是錯誤的；
在D選項中，由W=Fs可知，兩汽油機做的功相等，由于甲的效率高，故甲耗油少。
【解答】D
【點撥】熱機的效率與功率、做功的多少沒有必然聯系。
熱值
4.2×108
2.5×103
相等
水升高的溫度
1.熱值：①概念；②單位；
③公式；④計算。
課堂小結
2.熱機效率：①概念；
②提高熱機效率的途徑；
③具體措施。
完成“課后練案”
布置作業

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