第2节热机的效率(精品).ppt

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1、第2节 热机的效率 1.1.从从能量转化的角度认识燃料能量转化的角度认识燃料的热值。的热值。2.2.通过通过能量的转化和转移，能量的转化和转移，认识热机效率。认识热机效率。1.1.你知道的燃料有哪些？你知道的燃料有哪些？2.2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？煤炭，用哪种燃料用量最少？思考讨论思考讨论燃料的热值燃料的热值定义：某种燃料定义：某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量与其质量之比。放出的热量与其质量之比。单位：焦每千克，符号：单位：焦每千克，符号：J/kgJ/kg热值是燃料的一种热值是燃料的一种特性特性

2、，其大小只与，其大小只与燃料的种类燃料的种类有有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。观察热值表，你有什么收获？观察热值表，你有什么收获？天然气天然气 （7.18.8)107常用燃料的热值（单位：常用燃料的热值（单位：J/kgJ/kg）煤油煤油 4.6107木炭木炭 3.4107汽油汽油 4.6107无烟煤无烟煤 3.4107氢气氢气 14.3107石油石油 4.4107焦炭焦炭 3.0107柴油柴油 4.3107烟煤烟煤 2.9107煤气煤气 3.9107酒精酒精 3.0107干木柴干木柴 1.2107气体气体液体液体固体固体热量的计算热量的

3、计算例题：例题：若某个家庭预计每月使用天然气若某个家庭预计每月使用天然气4m4m3 3，这些天然气完全燃，这些天然气完全燃烧放出热量烧放出热量_J_J，相当于，相当于_kg_kg柴薪完全燃烧放柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为出的热量。（天然气的热值约为7.57.510107 7J/mJ/m3 3，柴薪的热，柴薪的热值约为值约为1 110107 7J/kgJ/kg）解析：解析：4m4m3 3完全燃烧放出的热量是完全燃烧放出的热量是Q Q放放=VqVq=4m=4m3 37.57.510107 7J/mJ/m3 3=310=3108 8J J；柴薪的质量；柴薪的质量m=m=30kg=30k

4、g。答案：答案：3103108 8 30 30热机的效率热机的效率想一想想一想燃料完全燃料完全燃烧放出燃烧放出的能量的能量废气带走的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失散热、克服摩擦损失机械能机械能讨论交流：讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？全部用来对外做有用功呢？由于机械转动，由于机械转动，克服摩擦等所克服摩擦等所消耗的能量消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能燃料的化学能不能全部释放全部释放机械传热机械传热损失一部损失一部分能量分能量热机真热机真正转变为正转变为对外做功对外做功的部分的部分废

5、气排出带走的能废气排出带走的能量量热机热机中燃中燃料释料释放能放能量的量的主要主要走向走向示意示意图图化学能化学能（100 100）内能内能机械能机械能燃烧不完全燃烧不完全损失的能量损失的能量废气带走废气带走的能量的能量克服摩擦损克服摩擦损失的能量失的能量电流通过导电流通过导线时发热损线时发热损失的能量失的能量散热损失散热损失的能量的能量发电机发电机蒸气轮机蒸气轮机锅炉锅炉散热损失散热损失的能量的能量克服摩擦损克服摩擦损失的能量失的能量电能（电能（3030）火火电电站站能能流流图图由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量

6、的一部分。烧时所释放能量的一部分。热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：比值称为热机效率，即：W有有Q放放100%100%。=怎样提高热机的效率？怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。外消耗的能量。议一议议一议1.1.关于燃料的热值说法正确的是（关于燃料的热值说法正确的是（）A A

7、燃料的热值与燃料的燃烧程度有关燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B B燃料的热值与燃料的种类有关燃料的热值与燃料的种类有关C C燃料的热值与燃料的多少有关燃料的热值与燃料的多少有关 D D燃料的热值与上面三个因素都有关燃料的热值与上面三个因素都有关B B2.2.下面说法不正确的是（下面说法不正确的是（）A A燃料燃烧时，将化学能转化为内能燃料燃烧时，将化学能转化为内能B B人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的C Cl kgl kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值值D D提高燃料的利用率是节约

8、能源的重要措施提高燃料的利用率是节约能源的重要措施C C3.3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A A减少各种热损失减少各种热损失 B B加润滑油减少机器各部件之间的摩擦加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C C充分利用废气的能量，如建热电站充分利用废气的能量，如建热电站 D D采取少消耗总能量的办法采取少消耗总能量的办法D D4.一、燃料的热值一、燃料的热值 定义：定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比之比 单位：焦每千克，符号：单位：焦每千克，符号：J/kgJ/kg二、热量的计算二、热量的计算 Q放放=mq三、热机效率：三、热机效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出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。的能量之比。一分耕耘，一分收获，要想得到超人的收获，就必须付出超人的代价。