第十四章第二节〈热机的效率〉教案.docx
第2节热机的效率预习案1.燃料的热值1、燃料的种类很多有固态的也有液态的还有 态的,例如等。燃料的燃烧是一种反应,燃烧过程中燃料的 能得到释放, 转化为周围物体的能。2、叫燃料的热值。热值是燃料的一种,其物理量符号是 o他的单位(字母)是 O3、干木材的热值是,其物理意义是o要是有4kg的干木材完全燃烧能放出J的热量。4.思考:我们利用内能可以 和 。由于燃料很难完全燃烧,所以实际放出的热量比计算出的热量值要 的多。而且有效利用的热量又比实际放出的热量(填大、小)。 所以利用内能时就存在效率问题。取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得能,传递给水、食物一部分为人类服务。其中被人类有效利用 的能量是,其计算方法是;提供这些能量 的总能量是 提供的。这些总能量的计算方法是 o所以炉子的效率就是。想一想提高炉子效率的有效方法: O推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能 O其中对 人类有用的部分是热机所做的有用功,其计算方法是,供这 部分有用功的能量来自于,其计算方法是。所以 热机的效率的计算方法是在热机的各种能量损失当中的能量最多。在新型运载火箭设计成功后,需要设计一种合 适的燃料,请你根据课本上的“燃料的热值”表格决定所选的燃料是, 原因是精讲案1 .关于燃料的热值,以下说法正确的是()A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比 干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D. 0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的2 .已知干木柴的热值是1. 2 X 107 J/kg,完全燃烧0. 7 kg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. 2Xl(r J/(kg).氢能源具有来源广热值高无污染等优点。氢气的热值为14. 3X107J /kg,完全燃烧0. 5 kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值3 .焦炭的热值为3. 0X107 J/kg,它的物理意义是,完全燃烧 kg的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高604 . 4知焦炭的热值为目=3.0X107 j/kg,用炉灶将0.14kg的焦炭完全燃烧,放出的热量被5kg水吸收后温度从25 升高到 75 。水=4.2><103 J/(kg)求:(1)焦炭完全燃烧放出的热量为多少J;(2)水吸收的热量为多少;(3)炉灶的热效率精练及日练案1 .下列关于热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法正确 的是()A.热机所用燃料的热值越大,效率越高B.热机做功越多、效率越高C.为了防止热机过热,通常采用水来降温是利用水的比热容大的特 性D.物体的内能越大、温度越高2 .由公式夕=?可知,下列说法正确的是()mA.若质量增大一倍,则燃料的热值减小一半B.若放出的热量增大一倍,则燃料的热值增大一倍C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关D.若同种燃料燃烧充分一些,其热值会增大一些3 .关于燃料的热值,以下说法正确的是()A. 0.5g和5kg的同种汽油的热值是相同的B.当燃料未燃烧时,其热值为零C.燃料的热值大,完全燃烧放出的热量越多D.燃料燃烧越充分,其热值越大4 .物理学中,把某种燃料在 时所放出的热量叫这种燃料的热值。热值的单位是o酒精的热值是3Xl()7j/kg,它表示5 .热机的效率:用来做 那部分能量和燃料 的能量之比,叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。6 .提高热机效率的有效途径是:A采用优质能源。B减少热机 各部件间磨擦。C降低热机的功率。D不使用热机。7 .甲、乙两台汽油机,甲机的效率比乙机的高,要它们做相同的 功,则( )A.甲机消耗汽油多 B.乙机消耗汽油多 C.甲、乙两 机消耗的汽油一样多 D.功率大的汽油机消耗的汽油多8 .已知干木柴的热值是1. 2X107J/kg,完全燃烧0. 7kg干木柴能 放出 J的热量,假设这些热量全部被水吸收,能使 kg 温度为20的水升高到70o9 .质量为5千克的水,从20加热到沸腾(标准大气压),设煤 放出的热量有30%被水和水壶吸收,至少需要燃烧多少无烟煤?并讨 论一下无烟煤中多余的能量都转移到哪儿去了? C铝=0.88X 103J/(kg-),无烟煤的热值是 3.36X107J/kg。阅读案1.燃料的热值表示:不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小(2)定义:单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值(3)热值的符号:q单位:焦每千克,符号为J / kg(焦每立方米,符号为J / m3)(4)意义:汽油的热值是4. 6X107J/kg,其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是4. 6X107J :燃料的热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧状况 等无关。 (5)应用:火箭常用液态氢燃料是因为:液态氢的热值 大,体积小便于储存和运输。2 .燃料燃烧的放热公式:燃烧固体或液体燃料放出的热量:Q放=mq燃烧气体燃料放出的热量:Q放二vq(Q-燃料燃烧的放出的热量-单位:焦耳J,q燃料的热值一单位:焦每千克J / kg 或 焦每立方米J/ m3m 燃料的质量-单位:千克 kg , v 燃料的体积-单位: 立方米m3)推导公式:m二Q/qq二Q/m3 .炉子的效率:(1)定义: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。(2)公式:n=Q有/Q放X100%(注意:同学们写的时候用分式表示)4 .热机的效率:(1)定义:热机中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效率。 (2)、公式:n二W有/Q放X100% (注 意:同学们写的时候用分式表示)其中:有用功的计算:可用W有用二FS,或W有用二Pt5 .提高热机效率的方法:(1)使燃料充分燃烧:如将煤磨成煤粒,加大送风量(2)加大受热面积,减少烟气带走的热量四、热机的效率: (3)减 少热量损失,利用保温材料;废气热量的利用 (4)减少机械间的 摩擦,润滑。