第二节热机的效率.ppt

一、燃料的热值：一、燃料的热值： 2 2、燃烧相同质量的不同燃料，放出、燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。的热量不同。 1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、燃料的种类很多，可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。液体燃料和气体燃料。3 3、燃料的热值：某种燃料完全燃烧、燃料的热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。的热值。 5、热值的单位：、热值的单位：J/kg4、热值的符号：、热值的符号：qJ/m36、q烟煤烟煤=2.7107J/kg表示：表示：7、燃料燃烧放热计算：、燃料燃烧放热计算： 小明某次用火炉烧水时，共消耗了小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟的烟 煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的 热量（烟煤的热值热量（烟煤的热值q=2.7107J/kg)?解：解：Q=mq=1.5kg2.7107J/kg =4.05107J答：这些煤完全燃烧放出的热量为答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05107JQ=mq用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉用家用燃气热水器烧水洗澡，假如洗一次澡要用掉天然气天然气0.14m3.问问:完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？完全燃烧这么多的天然气能放出多少焦的热量？(q=8107J/m3)Q=Vq解：解：Q=vq= 0.14m3 8107J/m3 =1.12107J答：完全燃烧这么多的天然气能放出答：完全燃烧这么多的天然气能放出1.12107J的热量的热量二、热机的效率：二、热机的效率： 思考：思考： 上例中小明烧水用了上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤的烟煤，这些煤 完全燃烧放出的热量为完全燃烧放出的热量为4.05107J，实际放，实际放 出的热量是出的热量是4.05107J吗？为什么？水实际吗？为什么？水实际 吸收的热量呢？吸收的热量呢？水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。1、炉子的效率：、炉子的效率： 有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完 全燃烧放出的热量之比。全燃烧放出的热量之比。公式：公式：=Q吸吸Q放放=cmtmq2、提高燃料利用率，节约能源的方法：、提高燃料利用率，节约能源的方法：1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大 送风量。送风量。2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：）加大受热面积，减少烟气带走的热量：3 3、热机的效率：、热机的效率：（1）燃料的不完全燃烧（燃料的不完全燃烧（2）气缸部件吸热后的热量）气缸部件吸热后的热量散失（散失（3）废气带走的热量（）废气带走的热量（4）克服摩擦做功而消耗）克服摩擦做功而消耗的能量。的能量。公式：公式：=W有有Q放放用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的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。热量之比，叫热机的效率。能量损失的原因：能量损失的原因：4 4、提高热机效率的途径和节能方法：、提高热机效率的途径和节能方法：（l l）尽可能减少各种热损失，如保证良好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；的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；(2)(2)充分利用废气的能量，提高燃料的利用充分利用废气的能量，提高燃料的利用率。率。 如利用热电站废气来供热。这种既供电又供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，燃料的利用热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。率大大提高。 汽油机的效率：汽油机的效率：2030%柴油机的效率：柴油机的效率：3045%你认为它们的效率比你想象的高？还是低？你猜想：汽油机、柴油机的效率你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！大约是多少？猜猜看！5.热机对环境的影响热机对环境的影响 热机对大气的影响。热机对大气的影响。 （1）产生有毒气体。）产生有毒气体。 （2）产生大量二氧化碳，造成温室效）产生大量二氧化碳，造成温室效应。应。 （3) 产生粉尘。产生粉尘。 热机产生噪音。热机产生噪音。计算计算: 1. 完全燃烧完全燃烧15千克热值是千克热值是 3.4107焦焦耳耳/千克的木炭，能产生多少热量？千克的木炭，能产生多少热量？7想要获得这些热量想要获得这些热量,需要完全燃烧需要完全燃烧多少千克氢气多少千克氢气?(q氢氢=1.4 108焦耳焦耳/千克千克)2.把把5kg、40的水烧开，需要完的水烧开，需要完全燃烧多少全燃烧多少kg的干木柴？的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为（已知干木柴的燃烧值为1.2107J/kg，外，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）的热量全部被水吸收） 5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 6、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 8、排气后，下一个工作过程是什么冲程？、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 9、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？ 答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能。 答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。答：吸气冲程答：吸气冲程 答：通常是先接通了启动机答：通常是先接通了启动机(电动机电动机)，用启动机带动活塞动起，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，来。也可用手柄，人工摇动手柄带动活塞起动。手柄带动活塞起动。课堂练习: