第二节_热机的效率.ppt

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1、 第二节第二节 热机的效率热机的效率讨论：讨论：例举一下生活中我们例举一下生活中我们可以使用哪些可以使用哪些可燃烧的材料可燃烧的材料烧开一壶水？烧开一壶水？草木、煤炭等草木、煤炭等石油、酒精、汽油等石油、酒精、汽油等煤气、天然气煤气、天然气 等等固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料一一.燃料燃料及其及其热值热值燃料可分燃料可分为哪三种为哪三种1.燃料的分类燃料的分类 2.燃料的特点 能够燃烧，发生化学反应，在燃烧的过程中，化学能转化为内能化学能转化为内能。讨论讨论：将一壶水放在燃烧的木柴上加将一壶水放在燃烧的木柴上加热热，不久就升温了。现在，我们已经知道这是不久就升温了。现在，我们

2、已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。因为水吸收了热量的缘故。 问：那么这些问：那么这些热量从何而来？热量从何而来？是从木柴燃烧时放出的热量来的是从木柴燃烧时放出的热量来的思考思考：5kg的木材的木材和和10kg的木材的木材燃烧时放出的热燃烧时放出的热 量是否相同？量是否相同？ 这说明什么？这说明什么？燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关同种燃料的质量越大，同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多燃烧时放出的热量越多思考思考：用质量相同质量相同煤油、酒精、纸屑烧水，煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度不水升高的温度不 相同，这说明什么？相同，这说明什么？说明了

3、不同的燃料燃烧放出的热量的本领不同说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不同燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关？燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量燃料的质量 （2）燃料的种类燃料的种类大量实验表明大量实验表明：1、同种燃料同种燃料完全燃烧完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比时放出的热量跟它的质量成正比 。 2、相同质量的不同燃料，在相同质量的不同燃料，在完全燃烧完全燃烧时放出的热量时放出的热量 并不相等。并不相等。想一想想一想:什么是什么是完全燃烧完全燃烧呢呢? 关于关于完全燃烧完全燃烧 就是燃料全

4、部烧尽的意思。就是燃料全部烧尽的意思。 不同的燃料，即使质量相同，完不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。全燃烧放出的热量也是不同的。我们该怎样比较不同燃料燃烧时我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？这种放热性能优劣？ 为比较不同的燃料，为比较不同的燃料，即使质量相同，完全即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是燃烧放出的热量也是不同的，不同的，热值热值3.燃料的热值燃料的热值在物理学中，把某种燃料在在物理学中，把某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所放出的时所放出的热量与其质量之比叫做这种热量与其质量之比叫做这种燃料的热值燃料的热值。用。用q表示表示J/kg（对于固体和液体）（

5、对于固体和液体）;J/m3(对于气体对于气体)无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示的含义，表示的含义液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示的含义，表示的含义表示表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。表示表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。（1）.定义定义（2）.单位：单位：（3）.物理意义物理意义3.燃料的热值燃料的热值1kg的某种燃料在的某种燃料在完全燃烧时完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。所放出的热量是多少焦耳。 （对于固体和液体）（对于固体和液体）1

6、m3的某种燃料在的某种燃料在完全燃烧完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳时所放出的热量是多少焦耳。 (对于气体对于气体)请大家从左侧的燃料的热值表中找出：请大家从左侧的燃料的热值表中找出：干木柴、柴油、汽油等生活中常见的干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。几种燃料的热值。思考：(1) 柴油的热值是多少？它的物理意义是什么？ (2) 3 Kg 的柴油完全燃烧，它放出的热量是多少？3.3107J 3 = 9.9 107Jq柴油柴油=3.3107 J / kg ： 1 千克的柴油千克的柴油完完 全全 燃烧燃烧时时放出的热量为放出的热量为3.3107焦焦（4）燃料的热值是燃料的一种属性）燃料的

7、热值是燃料的一种属性燃料完全燃烧完全燃烧时放出热量的计算：由热值所表示的物理意义可得出： 计算公式计算公式:对于固态和液态对于固态和液态Q=qm 对对于气于气态态Q=qV想一想：想一想：500g汽油汽油完全燃完全燃烧烧时时可以放出多少可以放出多少热热量？量？解：解：查查表可知，汽油的表可知，汽油的热值热值q=4.6107J/kg m=500g=0.5kg Q=qm=4.6107J/kg0.5kg=2.3107J答：答：V的单位的单位是是m3m的单位是的单位是kg （5）燃料完全燃烧放出热量计算公式）燃料完全燃烧放出热量计算公式 普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃烧效率只有

8、烧效率只有15；普通燃煤锅炉，燃烧效；普通燃煤锅炉，燃烧效率约为率约为30；现代化的锅炉，燃烧效率可；现代化的锅炉，燃烧效率可达达90左右。左右。 怎样提高燃料的利用率？怎样提高燃料的利用率？ （1 1）在实际）在实际利用燃料利用燃料中，中，燃料很难完全燃料很难完全燃烧燃烧，而且，而且放出的内能不能被完全利用，放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分有效利用的只是其中一部分 （2 2）炉子的效率：）炉子的效率：有效利用的热量有效利用的热量与燃与燃料料完全燃烧完全燃烧时放出的热量的比值时放出的热量的比值 （6）.提高燃料的利用效率提高燃料的利用效率废气带废气带走走机件发机件发热散失热散失机件摩机件摩擦损失擦损失燃料燃烧燃料燃烧产生能量产生能量在热机的在热机的各种能量各种能量的损失中的损失中, ,废气带走废气带走的能量最的能量最多多. .设法利用热机废气的设法利用热机废气的能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功燃烧燃烧不完不完全全 1.尽量使燃料充分燃烧尽量使燃料充分燃烧 2.减少散热，设法利用高温废气减少散热，设法利用高温废气 3.保证良好的润滑保证良好的润滑