新人教版第十四章第2节热机的效率.ppt
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人教版九年级物理《第十四章第二节 热机的效率》 课件(23张PPT)
学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
14.2热机的效率ppt
3.把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多 少kg的干木柴？ （已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg， 外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放 出的热量全部被水吸收）
4.有一台柴油机的效率为40％，每小时耗油2kg， 则这台柴油机的功率为多少瓦？ （已知柴油的热值为3.3×107J/kg）
（1）燃料的热值： 指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量 __________________________。符号： q J/kg, ______ ，单位：__________ 。气体燃料 (J/m3) 的热值单位：______________ 。 （2）干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义是 1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J。完全燃 __________________________ 2.4×107J 烧2kg干木柴放出的热量是___________, 由q=Q放/m得Q放=mq (即质量乘以热值) 公式是：_______________________
第十四章 内能的利用 第二节热机的效率
一、燃料的热值：
1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、 液体燃料和气体燃料。 2、燃烧相同质量的下列燃料，放出 的热量是否相同？
3、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
的热值。 4、热值的符号：q 5、热值的公式：
固体或液体燃料 q=Q放/m 气体燃料 q=Q放/V
机件摩 擦损失
1、热机的效率： 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，叫做热机的效率 公式：η=
W有
Q总
2.热机的能量损失
• 热机在工作过程中造成能量损失的因素有： • 燃料很难全部燃烧； • 排出的废气带走能量； • 热机部件要散热； • 克服运转机件之间的摩擦消耗能量。
热机效率ppt课件
2 、废气带走很大一部分能量
四冲程内燃机的一个工作循环中，排气冲程将气缸中 的废气排放掉，但此时废气的温度仍很高，内能较大。
3 、一部分能量消耗在散热上
热机大部分是由金属组成的，金属是热的良导体，传 递了部分燃料燃烧所释放的热量，所以散热也是能量损 失的一个方面。
15
4、克服摩擦做功消耗一部分能量
第十四章 :内能的利用
第2节:热机的效率
1
温故而知新 1什么是热机？ 2汽油机一般有几个冲程，分别是什么？ 3一个工作循环包括几个冲程,做几次功，
飞轮转几周？ 4在热传递过程中，传递能量的多少叫做
什么？ 5什么是机械效率？
2
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹 的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转 变为内能的过程。从原始人类学会用火起，至今，人 类使用的能量绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
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，燃料的利用率大大提高。
16
蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%
答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J 思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的 热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热 量呢？ 水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。
12
三、燃料的利用率：
1、炉子的效率： 炉子有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料
完全燃烧放出的热量之比。
公式：η= Q吸 Q放
2、提高燃料利用率的方法
（1）把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内燃烧，加大 送风量，可使燃料燃烧得更充分。
（2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：
四冲程内燃机的一个工作循环中，排气冲程将气缸中 的废气排放掉，但此时废气的温度仍很高，内能较大。
3 、一部分能量消耗在散热上
热机大部分是由金属组成的，金属是热的良导体，传 递了部分燃料燃烧所释放的热量，所以散热也是能量损 失的一个方面。
15
4、克服摩擦做功消耗一部分能量
第十四章 :内能的利用
第2节:热机的效率
1
温故而知新 1什么是热机？ 2汽油机一般有几个冲程，分别是什么？ 3一个工作循环包括几个冲程,做几次功，
飞轮转几周？ 4在热传递过程中，传递能量的多少叫做
什么？ 5什么是机械效率？
2
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹 的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转 变为内能的过程。从原始人类学会用火起，至今，人 类使用的能量绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
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，燃料的利用率大大提高。
16
蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%
答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J 思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的 热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热 量呢？ 水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。
12
三、燃料的利用率：
1、炉子的效率： 炉子有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料
完全燃烧放出的热量之比。
公式：η= Q吸 Q放
2、提高燃料利用率的方法
（1）把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内燃烧，加大 送风量，可使燃料燃烧得更充分。
（2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
消耗的柴油量：m=
Q总 q
=
165000J 4.3×10 7J/kg
≈3.8×10 -3kg
答：消耗的柴油质量为 3.8×10-3kg
Hale Waihona Puke 第十四章内能的利用第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
讨论：日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、
柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物
的秸杆作燃料。
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3，表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类 有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天 然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的
水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
解:（1）Q放=qv= 3.2×107J/m3×1m3 =3.2×107J
(2) Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103j/kg.0c× 100kg ×(70-20) 0c
热机的效率ppt课件
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
A.热机效率越高，即热机做的有用功多
B.热机效率越高，即热机的功率越大
C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D.提高热机效率，有利于环保减排
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
A.热机效率越高，即热机做的有用功多
B.热机效率越高，即热机的功率越大
C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D.提高热机效率，有利于环保减排
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率
第2节 热机的效率PPT课件
一、燃料
1、燃料的种类。
2、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的热值。
单位： J/kg
计算： 5千克烟煤完全燃烧，所释放出来的热量
是多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg）
解： Q放 =2.9×107 J/kg × 5kg
热值q
即：Q放=qm
质量（m）
Hale Waihona Puke 考：在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？
4O％。已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积 为50L。（汽油热值q=3.3×107J/L， g=10N/kg)
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可 以匀速直线行驶多远的路程？
作业:
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The
More You Know, The More Powerful You Will Be
Thank You
在别人的演说中思考，在自己的故事里
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
量为
J，煤气完全燃烧放出的热
量为 J，煤气灶烧水的效率为 .
已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤
气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的 50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则 水温升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
热机的效率课件(共20张PPT)物理人教版九年级全一册
发动机。
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件(28张PPT)
废气排出带走的能量 由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，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的一部分。
三、热机的效率： 1、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知 水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水 吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
小结：质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，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的一部分。
三、热机的效率： 1、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B．燃料的热值与燃料的种类有关
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知 水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水 吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
小结：质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
人教版九年级物理 14.2 热机的效率(共18张PPT)
2019年5月13日
9
在能 内量 燃都 机到 中哪 燃里 料去 释了 放？ 的
14.2 热机的效率
机件发 热散失
做有 用功
在热机的各种能 量的损失中,废气 带走的能量最多。
燃料燃烧 产生能量
废气 带走
燃烧不 完全
2019年5月13日
机件摩 擦损失
归纳与小结
14.2 热机的效率
对于热机而言，燃料的不完全燃烧、汽缸部件吸热 后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗 的能量，都是引起能量损失的原因.因此，提高热机效 率，可提高燃料的利用率.
1.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、 煤炭，三种燃料用量是否相同？
不同.
2.为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不 同？
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同.
2019年5月13日
3
新课讲解
一 燃料的热值
14.2 热机的效率
1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之 比，叫做这种燃料的热值.单位：焦每千克，符号： J/kg.
在放出的热量被其他物体吸收的有关计算中，若
不计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t;若计 热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t.
2019年5月13日
14.2 热机的效率
燃烧汽油的质量为：m= 1/2×2 kg=1kg； 汽油完全燃烧放出的热量为： Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J， 因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改 变而改变，所以汽油质量变少后，剩余汽油的热值 不变，仍为4.6×107J/kg.
2019年5月13日归纳与 Nhomakorabea结14.2 热机的效率
人教版九年级物理14.2《热机的效率》复习课件 (共17张PPT)
耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3，燃 油热值q为4.5×107 J/kg)。
(4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消
耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶 一百公里能耗为160 kW·h，求该房车的效率。
解：(1)Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃
－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3× 8× 107 J/m3＝1.68× 106 J Q吸 6.72× 105 J η＝ × 100%＝ × 100%＝40% 1.68× 106 J Q放
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧， 则( ) A．热值减半，放出的热量减半
B．热值减半，放出的热量不变
C．热值不变，放出的热量减半 D．热值不变，放出的热量不变 【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的 质量、体积等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。
由于液体燃料的热值不变，则液体燃料的质量减半后，
＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气 体燃料单位是 J/m3，计算热量公式是 Q＝qV。
易混点：热值概念的理解
易混点辨析：热值是燃料本身的一种性质，
热值的大小与燃料的种类有关，每种燃料
都有确定的热值，不同的燃料有不同的热
值。所以，燃料的热值只与燃料的种类有 关，与燃料的形态、质量、体积、是否完 全燃烧均没有关系。
12.(2014，呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5
日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段 平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103
(4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消
耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶 一百公里能耗为160 kW·h，求该房车的效率。
解：(1)Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃
－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3× 8× 107 J/m3＝1.68× 106 J Q吸 6.72× 105 J η＝ × 100%＝ × 100%＝40% 1.68× 106 J Q放
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧， 则( ) A．热值减半，放出的热量减半
B．热值减半，放出的热量不变
C．热值不变，放出的热量减半 D．热值不变，放出的热量不变 【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的 质量、体积等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。
由于液体燃料的热值不变，则液体燃料的质量减半后，
＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气 体燃料单位是 J/m3，计算热量公式是 Q＝qV。
易混点：热值概念的理解
易混点辨析：热值是燃料本身的一种性质，
热值的大小与燃料的种类有关，每种燃料
都有确定的热值，不同的燃料有不同的热
值。所以，燃料的热值只与燃料的种类有 关，与燃料的形态、质量、体积、是否完 全燃烧均没有关系。
12.(2014，呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5
日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段 平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103
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解：Q放=Vq气=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J； m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。
答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴 薪完全燃烧放出的热量。 这些能量是否都转化成人们需要的了
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讨论交流：现实生活中热机工作时，能不能 将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用 功呢？
大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶
于水后，会产生酸雨，危害农作物、森林和
湖泊中的生物。
四、内能的利用和环境保护 工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和 取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主 要来源。
四、内能的利用和环境保护 保护环境的有效方法：改进燃烧设备， 加装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤 气和天然气的使用。
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能量损失、热机效率不高的原因: 1）燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散 发（热量直接散失） 3)克服摩擦做功而消耗的能 量 4)废气带走的热量
三.热机对环境的影响
• • • • • 1.热机对大气的影响（大气污染）。 （1）产生有毒气体。 （2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。 （3) 产生粉尘。 2.热机产生噪声（噪声污染）。
四、内能的利用和环境保护
我们既要有效地利用能源，又要很好 地控制和消除污染，创造一个更加美好的 环境。
一、燃料的热值
定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
单位：焦每千克，符号：J/kg
二、热量的计算 Q放=mq Q=Vq (气体) 三、热机效率（ η ）： 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃 烧后放出的能量之比叫做热机效率。 四、提高热机的效率的方法
天然气7.1~8.8 ×107 （J/m.3 ）
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关， 与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。
1.不同物质的热值一般相同吗？
2有没有不同物质热值相同的？
3哪种物质的热值最大 ？它是多少？ 表示的物理意义是什么？
热值的物理意义
木炭: 3.4×107J/kg 物理意义: 1千克木炭完全燃烧时放出的热量是 3.4×107J 煤气: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是 3.9×107J 火箭为什么用液态氢做原料？ 因为氢气的热值很大
7、几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约）1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107 烟煤（约）2.9 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤（约）3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气（约）3.9 ×107
（J/m.3 ）
焦炭3.0
×107
煤油4.6
×107
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4、小林特别喜欢吃“糖炒栗子”他看到人们在 炒栗子的时候，往锅里加了一些“砂子”来炒， 填塞了栗子间的空隙，过一会儿，炒熟的栗子 又香又甜，他知道这是通过（ ）的方式来改 变 栗子内 能的 ， 同时， 燃烧焦 炭是把焦炭的 （ ）能转化（ ）能，但是他不知道放“砂 子”的用处，你能猜出用砂子炒栗子的好处吗？ 写出一个好处即可：（ ）。
2.下面说法不正确的是（C ） A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧 中获得的 C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这 种燃料的热值 D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
解析：选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这 种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。
计算热量公式：
Q放=mq （液体和固体） Q放=Vq (气体)
Q：燃料完全燃烧释放的热量
ｑ：燃料的热值
ｍ：燃料的质量、V：燃料的体积
例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天 然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，
q柴为107J/kg）
四、内能的利用和环境保护 煤、石油、天然气等燃料的利用，使人 们获得大量内能，给人类文明带来进步。同 时也造成环境污染，给人们带来危害。
造成污染的主要物质有：燃料里含 有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化 硫、氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧 化碳和粉尘。
四、内能的利用和环境保护 全世界因使用燃料，每年排入大气中的 有害物质，包括粉尘、二氧化硫等，达几亿 吨之多！ 大气污染不但直接有害人体健康，而且 还会影响植物的生长，甚至影响全球的气候。
注：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多
二、热机的效率 （ η）
1.定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全
燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率是热机性能的重要指标。
蒸汽机-----------6—15% 汽油机 ----------- 20—30% 柴油机 ----------- 30---45%
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的 热量是不同的。
一、燃料的热值
1、定义：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的热值。 燃料的热值只 q 2、符号: 与燃料的种类 有关，与燃料 3、单位： J/kg J/m3 的质量、是否 完全燃烧无关 4、意义： 表示燃料燃烧时放热本领的物理量。 5、热值在数值上等于 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
不能： 1、燃料很难完全燃烧： 实际放出热量 < 计算热量
2、有效利用热量 < 放出热量
想一想
燃料完全燃烧放出的能 量都到哪里去了
废气带走的能量
散热、克服摩擦损失
燃料完全燃烧放 出的能量
机械能
例：热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能 量
由于机械传动 等，克服摩擦 所消耗的能量
热机真 正转变为 对外做功 的部分
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热岛效应
5 、小明家住市中心，奶奶嫌 城市夏天太热而不住他家，这 激发了他探究城乡温差的原因。 某星期天，他请全班同学分别 到选定的地点，于中午同一时 刻测出各测试点的气温，以此 绘制出图所示的“区域——温 度 ” 坐 标 图 。 （ 1 ）图 6 中气温最低的区域 是（ ）； 简析该区域气温 低的主要原因： ( )。 （ 2 ）请提出一种降低市中心 环境气温的办法:( )。
2、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对 剩下的半杯液体描述不正确的是（A ） A．热值减半 B．密度不变 C．质量减半 D．比热容不变
3、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能 热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温 由原来的20℃升高到了40℃。问： ①在这4h内水吸收了多少热量？ ②若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来 提供，则需要燃烧多少千克焦炭？ [焦炭的热值q＝3.0×107J/kg]
第十四章 内能的利用
1什么是热机？ 2汽油机一般有几个冲程，分别是 什么？ 3一循环分别有几个冲程,对应做 几次功，飞轮转几圈？ 4在热传递过程中，传递能量的多 少叫做什么？ 5什么是机械效率？
它们都离不开燃料。
〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，还用草 木等植物的秸杆作燃料。
5、柴油机是工农业生产中常用的热机，已 知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机 6.6×107 J， 内完全燃烧2千克柴油能放热 这些热通过柴油机的转化能对外 做 有 用 功 1.98×107 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg）
当堂检测反馈
1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平 均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千 克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这 四种燃料中的热值最高的是( A ) A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
3.下列提高热机效率的方法中，不可行的 是（ ） D A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C．充分利用废气的能量，如建热电站
D．采取少消耗总能量的办法
解析：选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利 用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做额外功等。
4、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料 的，这是因为液态氢具有（ D ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值