14.2《热机的效率》课件

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《热机的效率》课件ppt

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钢、采矿、石油化工等行业的各种设备。
家用电器领域
03
在家用电器中,热机被广泛应用于空调、热水器、冰箱等产品
中。
热机的技术发展趋势
高效化
不断提高热机的效率是当前技术发展的重要趋势,例如采用先进 的燃烧技术、优化设计热力学循环等。
清洁能源利用
随着环保意识的提高,利用清洁能源作为热机能源是未来的发展 趋势,例如使用天然气、可再生能源等。
智能化控制
应用智能控制技术,实现热机的智能化控制,能够提高设备的运 行效率和可靠性。
热机的环保与节能前景
环保
随着环保意识的不断提高,热机的环保技术也在不断发展,例如采用清洁燃烧技术、排放 控制技术等,以减少对环境的污染。
节能
采用先进的热力学循环和高效化改造技术,可以大大提高热机的效率,从而降低能源消耗 。
可再生能源利用
利用可再生能源作为热机的能源是未来发展的重要趋势,例如使用太阳能、地热能等可再 生能源来替代传统能源。
THANKS
感谢观看
04
提高热机效率的措施
提高燃烧效率的措施
充分燃烧燃料
选择合适的燃料和采用适当的燃烧方式,使燃料 充分燃烧,减少未燃损失。
改善空气动力性能
合理设计燃烧室和进排气系统,减少空气阻力, 提高燃料燃烧效率。
提高压缩比
增加压缩比可以提高燃料燃烧温度和压力,增加 热机效率。
采用新型材料和技术的措施
采用高强度轻质材料
传热温差的控制
控制适当的传热温差可以提高传热效率。
摩擦损失的影响
机组摩擦阻力
减少运动部件之间的摩擦阻力可以降低能量损耗。
气体泄漏和压缩损失
气体泄漏和压缩损失会导致能量损耗,需要采取措施减少泄漏和压缩损失。

热机的效率-ppt课件

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热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多,掺假后煤
的热值降低,所以可以用热值来区分,故A符合题意。
2.(2023·深圳校考阶段练习)一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( D )
A. 热值不变,比热容减小一半
B. 热值和比热容都减小一半
C. 热值减小一半,比热容不变
D. 热值不变,比热容不变
放 = 天然气 = . × . × / = . × 。
(3)该热水器加热这些水的效率是多少?
【答案】该热水器加热这些水的效率是
=


× % =


× % = %。
知识点2:热机的效率
完全燃烧
6.燃料的利用率较低的原因:燃料很难__________,有效利用的能量比燃

料燃烧放出的能量____。
7.热机中燃料燃烧放出的能量流向如右图所示。用来做
有用功
完全燃烧
________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之
比,叫做热机的效率。
完全燃烧
8.提高热机效率的途径:让燃料尽可能__________;在设计和制造上、不
14.2 热机的效率
知识点1:燃料的热值
完全燃烧
质量
1.定义:某种燃料__________放出的热量与其______之比,叫做这种燃料
的热值。
/
2.一般情况下:液体或固体燃料热值的单位:_____,气体燃料热值的单

/
位:______。
3.物理意义:如煤气的热值是3.9 × 107 J/m3 ,它表示1 m3 煤气完全燃烧
质量
水的质量
控制:煤油和菜籽油的______相同,以及水的初温和__________相同。

1热机14.2热机的效率PPT课件(人教版)

1热机14.2热机的效率PPT课件(人教版)

相同点
1.基本构造和主要部件的作用类似。 2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、紧缩冲程、做 功冲程、排气冲程。 3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞 轮惯性完成。 4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一 次。
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有 喷油嘴。
练习
• 一台汽油机飞轮转速为3000R/分,则在1秒内完 成 个循环,对外做功 次,完成 个 辅助冲程。
3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽 车、拖拉机、坦克上面。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有 什么不同点?
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 紧缩 做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
进气门打开,排气门关
闭。活塞由上端向下端运动


,汽油和空气组成的燃料混


合物从进气门吸入气缸。

紧缩冲程
进气门和排气门都关闭,活塞 向上运动,燃料混合物被紧缩,压 强增大,温度升高。
你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少? 猜猜看!
汽油机的效率:20~30% 柴油机的效率:30~45%
你认为它们的效率比你想象的高?还是低?
提高热机效率的途径和方法: (l)尽可能减少各种热损失,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,提高燃料的利用率,如利 用热电站废气来供热。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。

人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)

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




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

14.2《热机的效率》课件

14.2《热机的效率》课件
第十四章 第2节
热机的效率
从哪里获得内能?
柴薪 石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
想想议议
不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁 的放热本领强呢?
经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃 烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个 概念来表示燃料放出热量的本领。
1.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。符号:q (2)物理意义
计算公式: Q=mq或Q=vq m---质量---kg v---体积---m3 q---热值---J/kg Q---热量---J
根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出 多少焦耳的热量? 氢的热值是q=1.4×108 J/kg 放出热量Q = mq =10×103 kg×1.4×108 J/kg =1.4×1012 J 再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量,需要多少吨干木柴? 干木柴的热值q=1.2×107 J/kg
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出 的热量。即:q=Q/m 或 q=Q/v
(3)单位 国际单位:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。
2.了解燃料的热值表
请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意 义。
3.有关燃料燃烧放热的计算 想一想 为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
练一练
8、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从 20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2x103 J/(kg.℃), 煤气的热值为4.2x10 7 J/kg.求: (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)燃气灶烧水的效率。 解:(1)Q放=mq=0.5kgx4.2x10 7J/kg=2.1x10 7J (2)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2x10 3J/(kg.℃)x50kgx(70-20)℃ =1.05x10 7J (3)燃气灶的效率: ŋ=Q吸/Q放=1.05x10 7J/2.1x10 7J=50%

14.2热机效率PPT用

14.2热机效率PPT用
q柴为107J/kg)
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。 17
想一想
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料
完全
燃烧 放出
机械能
① 不同燃料,热值一般不同;热值只与燃料的 种类有关。
② 热值与燃料的质量、体积、是否完全燃烧、 燃不燃烧等无关。
③热值最大的是氢,热值为1.4×108J/Kg。 其物理意义是:质量为1Kg的氢完全燃烧时 放出的热量为1.4×108J。 热值最大的是氢
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
不能达到100%,因为热机中可用于 做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的 能量的一部分,因为各种热量损失以燃料条 件的限制,这部分能量远远小于总能量,所 以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值 必然小于1,即热机效率小于100%。
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。
4.6×107J·kg-1
无烟煤 约3.4×107J·kg-1 汽油
4.6×107J·kg-1
焦炭
3.0×107J·kg-1

1.4×108J·kg-1
木炭
3.4×107J·kg-1煤气 Nhomakorabea约3.9×107J·m-3
酒精
3.0×107J·kg-1 天然气 (7.1~8.8) ×107J·m-3

热机的效率 同步教学课件 初中物理人教版九年级全一册

热机的效率 同步教学课件 初中物理人教版九年级全一册

用蒸汽轮机排出的废气来供热,
这就是热电站。
供电
热电站
蒸汽轮机
供热
热电站既供电又供热,比起一般的火电站,燃料的利用率大大提高。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
②减少机械摩擦,保证良好的润滑,减少因克服机械摩
擦阻力而额外消耗的能量,同时延长了热机的使用寿命。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
③尽量使燃料充分燃烧。例如把煤磨成煤粉或煤粒,
3.2×107J/m3
= 0.13
课堂练习
8. 汽油的热值为4.6×107焦/千克,这个数值究竟有多大?
有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小:一个人60
千克,从大厦1楼步行至11楼(走了10层),每层高3米,他克
服重力做了多少焦耳的功?如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳
数和这些功相等,需要汽油的质量是多少?这相当于生活中什
①不同燃料的热值一般不同。
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。
②氢的热值最大:
氢气热值1.4×108J/kg
想一想
为什么发射火箭要用氢做燃料?
发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,
原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同
质量的氢时,可以释放出更多的热量。
7
1.2 × 10 J/
课堂练习
6. 为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成精秆煤,
7
完全燃烧2kg秸秆煤可放出 4.2×10
焦热量;若这些热量完
全被水吸收,可使 250 千克水温度由20℃升高到60℃.
[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg℃)]。

最新人教版初中物理九年级上册《热机的效率》精品课件

最新人教版初中物理九年级上册《热机的效率》精品课件

柴油/(J/kg) 4.3×107
煤油/(J/kg) 4.6×107
汽油/(J/kg) 4.6×107
(1)从表格中提供的数据,可获得的信息有_不__同__燃__料__的__热__值__一__般__不__同(写一条)。 (2)质量相等的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是_酒__精_。
(3)酒精的热值为3×107 J/kg, 物理意义是______1_k_g_的__酒__精__完__全__燃___烧__放__出__的__热__量__是__3_×__1_0_7J__, 完全燃烧500 g的酒精放出的热量为_____1_.5_×__1_0_7__J。
3.热机效率 (1)定义:用来做有用功的那部分能量与____燃__料__完__全__燃__烧__放__出__的__能__量之比,叫
做热机的效率。 (2)提高热机效率的途径:___使__燃__料__燃__烧__得__更__充__分__;__减__少__各__种__热__量__损__失__; ____减__少__机__械__摩__擦__消__耗__的__能__量_。 (3)热机造成的污染主要表现在:___大__气__污__染__和____噪__声__污__染___。
(4)若质量为4 kg的某种燃料完全燃烧后,放出的热量为1.72×108 J, 则这种燃料可能是___柴_。油
5.(2018·大同期末)热机效率的高低,决定于( )D A.热机功率的大小,功率越大,效率越高 B.热机的燃料的热值,燃料热值大的放出热量多,效率就高 C.热机做功多少,做功多的效率就一定高 D.热机做的有用功与燃料燃烧放出热量的比值 6.甲内燃机比乙内燃机的效率高,表示( )D A.甲的功率比较大 B.甲燃烧需要的燃料较少 C.工作时间相同,甲耗油较少 D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
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(2)提高效率的途径 提高燃料利用率,使燃料充分燃烧; 改进热机,减少各种能量损失; 利用废气的能量。
练一练
1.对于燃料的热值,下列说法中,属于正确
理解的是 ( C )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正 比
B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个 确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量 无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大
练一练
6、对于炉子的效率,下列说法中正确的是( D )
A、炉子的效率越高,燃料完全燃烧放出的热量越多 B、炉子的效率越高,消耗的燃料越少 C、炉子的效率越高,燃料越能完全燃烧 D、炉子的效率越高,燃料完全燃烧放出的热量的有
效利用率越高。
7、关于热值,下列说法正确的是( D )
A、1kg某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 B、1kg某种燃料燃烧一半后,其热值减小一半 C、热值大的燃料燃烧时放出的热量多 D、1kg不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大
叫做这种燃料的热值。符号:q
(2)物理意义
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出
的热量。即:q=Q/m 或 q=Q/v
(3)单位 国际单位:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。
2.了解燃料的热值表
请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意 义。
3.有关燃料燃烧放热的计算 想一想
___3_5_%_____。
4、关于燃料的热值,下列说法中正确的是( D )
A、燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高 B、燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多 C、燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大 D、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
5、一支蜡烛在燃烧过程中,它的( D )
A、质量变小,比热容变小,热值变小 B、质量变小,比热容变小,热值不变 C、质量不变,比热容不变,热值变小 D、质量变小,比热容不变,热值不变
提高热机 的效率与 节能环保
练一练
8、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从 20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2x103 J/(kg.℃), 煤气的热值为4.2x10 7 J/kg.求: (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)燃气灶烧水的效率。
解:(1)Q放=mq=0.5kgx4.2x10 7J/kg=2.1x10 7J (2)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2x10 3J/(kg.℃)x50kgx(70-20)℃
解:放出热量:Q =qm= 1.2×107 J/kg×0.7 kg
= 8.4×106 J
因为Q吸=Q放,所以由Q吸=cm(t-t0)得:水的质量为
m=
Q c(t -t0)
=
8.4×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
课堂小结
什么是 燃料的 热值?
燃料完全 燃烧时放 出热量如 何计算?
练一练
2. 关于热机效率,下列说法正确的是:
( CD )
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,并且要保证良好的涧滑 D.提高热机效率,有利于环保减排
练一练
3.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为: 汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%, 摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为
=1.05x10 7J (3)燃气灶的效率: ŋ=Q吸/Q放=1.05x10 7J/2.1x10 7J=50%
练一练
9.已知干木柴的热值是1.2×107 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4.2×103 J/(kg·℃)。
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
计算公式:
Q=mq或Q=vq
m---质量---kg v---体积---m3 q---热值---J/kg Q---热量---J
根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出 多少焦耳的热量?
氢的热值是q=1.4×108 J/kg
放出热量Q = mq =10×103 kg×1.4×108 J/kg =1.4×1012 J
第十四章 第2节
热机的效率
从哪里获得内能?
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
想想议议 不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁
的放热本领强呢?
经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃 烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个 概念来表示燃料放出热量的本领。
1.热值
(1)定义 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,
再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量,需要多少吨干木柴?
干木柴的热值q=1.2×107 J/kg
需要干木柴
m

热量 热值

1.4 1012 J 1.2 107 J/kgLeabharlann 1.2 105kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨 氢完全燃烧放出的热量。
二、热机的效率
想一想 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧
释放的能量都到哪里去了?
燃气 损失的内能 内能
无用的 机械 能
有用机械能
1.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。
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
2.提高热机效率,节约能源,减少污染
(1)热机的效率是热机性能的重要指标
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