燃料的热值、热机效率.

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热机效率

热机效率
汽油机 柴油机
内能的利用对环境的影响
1.废气污染 2.噪声污染
内能的利用和环境保护措施
1 改进燃烧设备,消除烟尘。
2 提高燃料的综合利用,采取集中供热。 3 充分开发利用污染小和无污染的能源。 4 安装消声器,减少噪声。
内能的利用与环境的关系
既要有效地利用能源,又要很好地控 制和消除污染,人类有能力开发和利用自然 环境,也必然有能力保护环境,创造一个更 加美好的环境。
小明某次用火炉烧水时,共消耗了1.5kg的烟
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q=2.7×107J/kg)? 解:Q=mq=1.5kg×2.7×107J/kg =4.05×107J 答:这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107JFra bibliotek练一练:
用家用燃气热水器烧水洗澡,假如 洗一次澡要用掉天然气0.14米3. 问:完全燃烧这么多的天然气能放出 多少焦的热量?(q=8×107焦耳/米3)
1. 热机所做 与所用燃料完全燃烧释放 的 之比叫做热机的效率. 热机效率通常用 来表示.例如:蒸汽机 的效率一般在 左右;汽油机的效率 为 ;柴油机的效率为 .
2. 一辆汽车的发动机输出功率为66150 瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的 效率.(柴油的燃烧值为4.3×107焦/ 千克)
3轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某 国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=103m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值 为4.6×l07J/kg.则 (1)10kg汽油完全燃 烧时所产生的热量是________ _J. (2) 该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是 _______ _kg. (3)当该汽车以50kW 的功率在平直公路上以72km/h的速度匀 速行驶时,它所受到的阻力等于_______ _N. (4) 该汽车发动机的效率是 %.

热机效率

热机效率

第二节热机的效率
教学目标:
知识与技能
知道燃料的热值,了解热机的效率。

过程与方法
从能量的转化的角度让学生逐步认识燃料的热值
情感、态度与价值观:
通过热机的效率教学让学生增强环保意识
重点、难点
燃料的热值、热机
课时:1课时
教学过程
一、燃料的热值
1、要求学生说出家里使用哪种主要燃料,并讨论用木柴、煤炭、液化石油气烧水做饭,消耗量一样吗?为什么?
2、燃料燃烧中能量如何转化?
3、热值——1kg燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦/千克(J/kg)
4、指导学生看热值表,对常用燃料的热值有一定的了解。

5、燃料完全燃烧产生的热量计算:Q=qm或Q=qV
七、热机的效率:
1、引导学生讨论日常生活中的热效率:①用煤气灶烧开水时,煤气能完
全燃烧吗?②煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?③什么叫热效
率?
2、利用教材图16.4-6所示的内燃机的能流图启发学生思考:在内燃机
中燃料燃烧产生的热量到哪里去了?
3、引出热机的效率:
4、启发学生从热机的能量损失寻找提高热机效率的途径。

作业:同步练习(—)
板书设计:
1、热值:1kg燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦/千克(J/kg)
2、燃料完全燃烧产生的热量计算:Q=qm或Q=qV
3、热机的效率:热机利用的热量∕燃料完全燃烧释放的能量课后反思:。

燃料的热值、热机效率

燃料的热值、热机效率
燃气轮机
采用先进的燃烧和冷却技术,提高燃 气轮机的热效率和可靠性。
智能化控制技术的应用
智能燃烧控制
通过实时监测和优化燃料配比,实现高 效、低污染燃烧。
VS
远程监控和维护
利用物联网和大数据技术,实现燃机设备 的远程监控和维护,提高设备的可靠性和 安全性。
THANKS
感谢观看
机械设计
热机的机械设计,如气缸 压力、气阀设计等,也会 影响热机效率。
提高热机效率的途径
改善燃烧条件
通过优化燃烧室设计和氧气供应, 提高燃料的燃烧效率和放热量。
降低热量损失
通过改进热机的保温和散热设计, 减少热量损失,提高热机效率。
提高机械设计水平
通过改进机械设计,提高气缸压力 和气阀性能,从而提高热机效率。
05
未来发展方向
新型燃料的研发
生物燃料
利用生物质资源,如废弃物、农作物等,通过生物发酵或热解等方法制备,具 有可再生、低污染的优点。
氢燃料
氢是高效、清洁的能源,通过燃料电池技术可实现高效能量转换,是未来交通 和工业领域的重要发展方向。
高效热机的设计
超临界机组
利用超临界压力的蒸汽循环,提高发 电效率和减少环境污染。
汽车发动机
汽车发动机的热效率
汽车发动机的热效率是指发动机输出的机械 功与燃料燃烧产生的热量之比。提高热效率 可以降低油耗,减少尾气排放,提高燃油经 济性。
燃料热值对汽车发动机的 影响
燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧时 所释放出的热量。不同燃料的热值不同,对
汽车发动机的性能和油耗也有影响。
航空发动机
燃料的物理结构也会影响其热值,如煤粉 的热值高于相同质量的块煤。
温度和压力

《热机的效率》重难点突破

《热机的效率》重难点突破

《热机的效率》重难点突破一、教学内容分析本节包括燃料的热值、热机的效率两部分内容,这两部分内容是对内能的改变、利用等知识的进一步完善,它与生活实际联系紧密。

通过比较相同质量的不同燃料完全燃烧放出热量不同,得出热值这一物理量,它反映了物质的物理属性。

内能的利用主要有两方面:利用内能加热物体,例如生火做饭、烧烤等;还可以利用内能来做功。

在实际利用内能时,燃料的能量并不能被完全利用,首先燃料不可能被完全燃烧,其次燃料燃烧后放出的热量不可能被全部用于加热物体或对外做功,最后在利用内能后还有部分能量随着尾气散失掉了。

所以在研究内能的利用时,对于能量的利用率以及热机效率的研究有重要的实际意义,在研究热机的效率时,要分清能量的去向。

本节的教学重点是燃料的热值、热机效率的理解与应用;教学难点是对热机效率的理解。

二、重难点突破1.燃料的热值、热机效率的理解与应用突破建议:通过复习内能的改变及应用,建立热值的概念,提出实际使用的内能主要是通过燃料燃烧获得的。

结合实际生活经验,在使用不同燃料燃烧获得相同的热量时,所需要燃料的质量是不等的,例如一个家庭两个月使用一瓶14.5kg的液化气就够了,如果使用柴薪燃烧获得能量,14.5kg的柴薪够吗?从而引入热值的概念,相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量不等。

引导学生尝试利用比值定义的方法来给热值下定义,我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做热值,在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量,结合定义写出热值的计算式。

通过比较1g酒精和1kg酒精哪个热值大,得出热值是燃料的一种物理属性,它与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧、燃料的质量以及放出热量的多少无关。

只是热值的计算式,不能说明热值与热量、质量有关。

根据热值的定义式,可以确定热值的单位是J/kg。

在实际中气体的热值有时也用J/m3,利用气体完全燃烧放出热量与体积的比值来定义热值,在计算要注意单位的统一。

2.热机效率的理解突破建议:燃料燃烧后放出的能量不可能全部被利用,例如利用燃气灶烧水时,水吸收热量,温度升高,灶台、水壶等也会吸热,温度升高,水吸收的热量只是煤气燃烧放出热量的一部分。

九年级上册物理(人教版)教学课件PPT第14章第2节热机的效率

九年级上册物理(人教版)教学课件PPT第14章第2节热机的效率

知1-讲
1. 理解:(1)热值反映了燃料在燃烧过程中,化学能转 化为内能本领的大小。
(2)热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的种类有关, 与燃料的质量、体能转化为内能。
知1-讲
常见燃料的热值
燃料
干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭
热值
燃料
q/(J·kg-1)
物理
物理 九年级 上册
14.2热机的效率
授课人:文小语
时间:2021年9月29日
课堂导练
1.热值的定义: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。热值在数 值上等于1 kg某种燃料____完__全__燃__烧_放出的热量。
【点拨】热值采用比值定义法定义。
知2-讲
【例3】为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可 能的是( D ) A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少各种热损失 C.尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D.回收大气中的废气,利用废气的能量发电
【解析】 设法利用废气的能量,能够提高燃料的利用率, 但不能提高热机的效率。
总结
知2-讲
热机的效率只跟燃料完全燃烧程度、物体之间摩 擦大小、机械散热多少、废气带走能量的多少等因素 有关。
解:
这个人受到的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N; 克服重力做功:W=Gh=600N×3m×10=18000J; 因为Q放=W,Q放=mq,所以需要燃烧汽油的质量: m=Q放/q=18000J/4.6×107J/kg≈0.39×10-3kg= 0.39g. 一本物理课本的质量大约为250g,0.39g相当于一张 纸的质量. 答:他做了18000J的功,需要0.39g的汽油。

燃料的热值热机效率ppt课件

燃料的热值热机效率ppt课件

认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3.提高热机效率的措施:
(1)使燃料充分燃烧; (2)保证良好的润滑,减少因 克服摩擦所消耗的能量; (3)设法利用废气的能量。
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1.填出P45 的图中的能量。
2.已知某型号柴油机的效率为
η,柴油的热值为q ,将质量
为m的柴油完全燃烧,能放出
的热量Q=
,所做的有
用功W有=
.
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1.酒精的热值比柴油的小这表示( ) A.燃烧酒精比燃烧柴油放出的热量 少 B.燃烧酒精比燃烧柴油用的质量多 C.相同质量的酒精和柴油中,酒精 含热量少 D.完全燃烧相同质量的酒精和柴油 时,酒精放热量少
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2.近期媒价节节攀升,不法商贩
将煤矸石掺在优质煤中高价销售,
客户为了不上当,最恰当的方法
是检测下列物理量中的( )
A.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3、煤气的热值是3.9×107 焦/米3 ,完全燃烧500立方 米煤气,能放出多少热量?

热机效率

热机效率


1.4×108 J/kg
3
煤气 约3.9×107 J/m
沼气 1.9 ×107 J/m3
每种燃料都有确定的热值,不同燃料的热值一般不同。
在常见燃料中,氢的热值最高,是1.4×10 8J/kg 。 液体燃料的热值比固体燃料的热值高。
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
燃料的不完全燃烧、气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。
四、燃料的利用率:
提高热机效率的途径和节能方法: (l)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;
(2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用
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。 燃料燃烧的过程中,储藏在燃料中的化学 能被释放,转变为周围气体的内能。从原 始人类学会燃烧柴薪来取暖,直到今天, 人们使用的能量绝大部分都还是通过燃烧 燃料获得的。
人类能使用的燃料有哪些?
请你说说:日常生活中常用到的燃料有哪些?
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
热机的效率
热机与环境: 大气污染 热岛效应 污染 热污染 温室效应 热机及以热机为动力 噪声污染: 的机器产生的噪声
4、减少大气污染的措施: 改进燃烧设备;采取集中供暖; 城市普及煤气和天然气的使用; 在内燃机的排气管安装消声器。
10.一台汽油机的功率为7350W,它每小时消耗的汽 油为2.5kg,这台汽油机的效率为多大?(汽油的热 值为4.6×107J/kg)

NO.02热机的效率探究案讲评

NO.02热机的效率探究案讲评

具体要求:
1.面向购买知识的同学,表述简洁。 2.理清思路,抓住关键。 3.总结规律,引导思考。
提醒:需要帮助可以举手 示意!
当堂检测T2
当堂检测T3
后黑板中
白板
6组
7组
答疑解惑
请同学们积极思考,帮助其他同学 解决疑惑。
画龙点睛
一、燃料的热值
定义:1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
单位:焦每千克(J/kg)或焦每立方米(J/m3)
或焦每升(J/L) 特别提醒: 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。
三、热机中燃料释放能量的主要走向示意图及热机效率
废气排出带走的能 量 燃料完全燃烧放出 的能量Q放 做有用功的 能量W有 由于机械传动 等克服摩擦所 消耗的能量
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。即:
10组
11组 12组 13组 14组
要求:1.有展示任务的同学迅速按要求到指定地点展示,展示完 毕继续完成自己的探究案; 2.没有展示任务的同学迅速、独立、认真完成探究案;
3.标注疑问,以备合作探究。
第十四章
第2 节
热机的效率 探究案参考答案
探究问题:热机效率 1.能量去向:做有用功的能量、散热和克服摩擦消耗的能量、 废气排出带走的能量 提高热机效率的措施: (1)使燃料充分燃烧; (2)尽量减少各种热量散失; (3)在热机的设计和制造上采用先进的技术; (4)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。 2.(1)6.3×107J (2)2.04×108J (3)30.88%

W有 Q放
100%
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7 热值的物理意义是什么?定义是什么?单位 是什么?
8 观察热值表,说出各种燃料热值的物理意 义。
燃料的热值
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。我们该怎样比较不同燃料 燃烧时这种放热性能优劣?
为比较不同的燃
料,即使质量相同, 完全燃烧放出的热 量也是不同的,
热值
2、燃料的热值
焦炭 3.0×107/(J·kg-1)
氢 1.4×108/(J·kg-1)
木炭 3.4×107/(J·kg-1) 酒精 3.0×107/(J·kg-1)
煤气 约3.9×107/(J·m -)3 天然气 (7.1~8.8) ×107/(J·m-3 )
小测 1.判断: ①燃料的热值越大,放出的热量越多( )
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
一些燃料的热值
干木柴约1.2×10 7/(J·kg-1) 柴油 3.3×107/(J·kg-1)
烟煤 约2.9×10 7/(J·kg-1) 煤油 4.6×107/(J·kg-1)
无烟煤约3.4×107/(J·kg-1) 汽油 4.6×107/(J·kg-1)
3.近期媒价节节攀升,不法商贩将煤矸石掺在优
质煤中高价销售,客户为了不上当,最恰当的方
法是检测下列物理量中的( )
A.热值 B.比热容
C.温度
D.质量
4、煤的热值是2.9×107焦/千克,完 全燃烧5千克煤,能放出多少热量?
再 见
②燃料放出的热量越多,说明此燃料的热值 越大( )
③质量相等的两种燃料,热值越大,放出的 热量越多( )
2.酒精的热值比柴油的小这表示( ) A.燃烧酒 精比燃烧柴油放出的热量少 B.燃烧酒精比燃烧柴油用的质量多 C.相同质量的酒精和柴油中,酒精含热量少 D.完全燃烧相同质量的酒精和柴油时,酒精放 热量思考:烧开一壶水同样的一壶水,
干木材5千克、煤炭1千克、天然气 0.2千克。这又说明什么什么问题呢? 请同学们看书22页到23页热机的效 率上边并回答
1 燃料分几类? 2 燃料过程能量转化是什么? 3 相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量相 同吗?
4 放出相同的热量燃烧的燃料质量相同吗? 5 不同的燃料之间在哪方面存在着差异? 6 为了表示不同燃料之间的差异引入了什么 来表示?
第二节
热机的效率 1
目标
1 知道为什么学习热值。 2 知道如何引入热值。
3 理解什么是热值,其单位是什么 。会说出不同燃料热值的物理意 义。
4 会应用公式进行计算。
1、热机是把_____能转化成____能的机器。 2.汽油机和柴油机构造有什么不同? 3.什么是一个冲程,吸气冲程各吸的是什么? 4.什么是一个工作循环?包括几个冲程? 5、哪些冲程发生了能量的转化?如何转化? 6.一汽油机飞轮转数1800转/分,则1秒钟做 功_____次,完成_____冲程
1.定义 单位质量(体积)某种燃料完全燃烧放出的 热量叫做这种燃料的热值。
2.单位及符号
热值的符号:q 单位:J/kg(固)J/m3 (气)
3.物理意义
无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示的含义
表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3,表示的含义
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