(初中物理课件)热机效率

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人教版初中物理九年级上册专题三《热学综合计算》精品课件

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(2)瓶内燃气的热值等于液化石油气的热值, 故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚
4.(2017·百色)天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青睐。小明用天 然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃,用时约10 min。已 知:天然气的热值为3.5×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
由 Q 放=Vq 得,需要天然气的体积: V=Qq放=31.5.4×7×1017 0J6/mJ 3=0.042 m3
5.(2018·库伦旗期末)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8 kg的水加热,同 时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4 min内完 全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
再见!
(2)由η=Q 吸/Q 放得,被水吸收的热量:
Q 吸=ηQ 放=90%×1.05×l07 J=9.45×106 J;
由 Q 吸=cmΔt 可得,
水升高的温度Δt=Qcm吸=4.2×103
9.45×106 J J/(kg·℃)×100
kg=22.5

2.王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水。铁锅内装有5 kg水,把水从 18 ℃加热至98 ℃,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为 3.4×107 J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收。求: (1)在这个过程中水吸收的热量。 (2)在这个过程中用掉多少木炭。 解:(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg× (98 ℃-18 ℃)=1.68×106 J
天然气的热值q天燃气=7.0×107 J/m3]求: (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少?

初中物理《热机的效率》教学PPT课件

初中物理《热机的效率》教学PPT课件

知2-练
1 为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施中 不能提高效率的是( B ) A.尽可能使燃料充分燃烧 B.尽量延长热机的工作时间 C.尽量减少由于热传递而散失的能量 D.尽量减少热机部件之间的摩擦
知2-练
2 如果用燃料释放的能量来开动热机,用来做 _有__用__功___的那部分能量,与燃料完全燃烧时所放出 的能量之比,叫做热机的效率。一般来说,汽油机 的效率____低__于__(填“高于”或“低于”)柴油机的效 率。
知2-讲
【解析】 提高热机效率的前提是设法减少热机工作过
程中的能量损失,其关键就是怎样减少各种能量 的损失。
总结
知2-讲
热机的能量损失与提高热机的效率: 热机中的能量损失是不可避免的,主要有三种:废气 损失、散热损失、机械摩擦损失,其中废气损失能量 最多。 提高热机效率的途径:尽量减少热机各项能量的损耗。
1 汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大? 有人通过一个具体例子来 认识汽油热值的大小: 一个60kg的人,从大厦的1楼步行至第11楼(走了 10层楼), 每层楼的层高为3m,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? 这大约相当于生活中什么物体的质量?
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。

14.2热机的效率(人教版)

14.2热机的效率(人教版)
(2) 水吸收的热量为 Q吸 c m t t0 =4.2 103J/ kg ℃ 100kg 50℃-20℃ =1.26 107J
10 J
100%=45%
(3) 该热水器烧水的效率为 QQ 100%= 1.26
2. 8 10 J
答:(1) 天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J;
入数值时,注意各物理量的单位要统一。


2. (2022·全国·九年级专题练习)为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,
我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg,完全
燃烧0.5kg天然气放出的热量为______J;若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收,
,水的质量 m ct 4.2 103 J(
/ kg C) 20 C

解题技巧
热值的计算
1.正确理解热值的概念,审清热值的单位,从而正确选择燃料完全燃烧释放
热量的公式。
2.认真审题,挖掘题目中的隐含条件,建立等量关系。
3.建立等量关系后,得出待求量的表达式,然后带入数值进行计算,在代
意义及其单位;
02 能计算燃料完全燃烧放出的热量;
03 能说出热机工作时燃料燃烧释放能量的主要流向,知道什么
是热机效率,知道如何提高热机效率 。
知识点 1
1.燃料分类
燃料的热值
化学能转化为内能
气体燃料
天然气
液体燃料
汽油、煤油、柴油、
液化气、酒精
固体燃料
木材、煤炭
探究思考
相同质量的不同燃料,燃烧时放出的
1.热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体
积、燃烧情况等均无关。

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℃)]。

九年级物理全册14.2《热机的效率》初中九年级全册物理

九年级物理全册14.2《热机的效率》初中九年级全册物理
(2)需要干木柴
m 2q Q 211..2 14 1701 J02J/k1 g.1 1750kg
12/12/2021
第九页,共二十页。
想一想
二、热机的效率
在内燃机中燃料是否能够(nénggòu)完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都 到哪里去了?
燃气燃烧 获得 (huòdé)的 内能
损失的内能
无用(wú yònɡ)的机 械能
12/12/2021
第二页,共二十页。
热机的工作原理 是什么?
从哪里获得内 能?
柴薪(chái xīn)
煤炭(méitàn)
石油(shíyóu)
天然气
12/12/2021
第三页,共二十页。
一、燃料(ránliào)的热值
想想(xiǎnɡ xiǎnɡ)议 议
问题(wèntí)1 同样烧开一壶水 ,使用不同的燃料,如用煤和 干木柴,所消耗的燃料的质量 是一样多吗?
定义
Q (dìngyì)式 q
m
qQ V
热量计算 公式 Q=qm
Q=qV
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

木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干
木柴?
解:(1)氢完全燃烧放出热量 Q = q1m1=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
定义式: q Q m
(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。
(3)单位 国际单位(dānwèi):焦每千克;符号:J/kg
12/12/2021
第五页,共二十页。
一、燃料的热值
1.燃料的热值(q) (4)气体燃料的热值
对某些气体燃料完全(wánquán)燃烧放出的热量与其体积之比,叫做这种气体燃料 的热值。

人教版初中物理九年级上册《热机效率》精品课件

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(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
1.汽油的热值为4.6×107J/kg。一个60kg的人,从大厦的一 楼步行到11楼(走了10层楼),每层楼的高度为3m,他克 服重力做了多少功?如果汽油完全燃烧获得的热量和这些功 相等,需要汽油的质量是多少?这大约相当于生活中什么物 体的质量?
(2)减少各种热量损失。 ①加大受热面积,以减少烟尘废气带走的热量; ②使用较好的保温材料,减少热损失。
2.热机的效率 想一想
Q吸
cm△t
公式:η=
=
Q放
m′q
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?
无用的
损失的内能
机械能
由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃
烧时所释放能量的一部分。 用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量
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.采汽油机效率为20%,这表示它每做100J的有用功要完
全燃烧产生 500J能量的汽油,要向外散失 400J的能量。
5、甲、乙两辆汽车,甲汽油机效率比乙汽油机效率高,这
4.提高热机效率具有哪些积极意义?
课堂练习
C 1.下列能提高热机效率得 ( )
A.让更多的燃料燃烧 B.提高热机功率 C.减少各种热损失 D.利用热值大的燃料
B 2.关于热机和环保的说法正确的是 ( )
A.所有的热机都是用汽油作燃料 B.热机的大量使用会造成大气污染 C.热机产生的噪声可被消声器完全消除
2.如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等,干木柴的质 量应该等于煤油质量的几倍?(干木柴的热值为 1.2×107J/kg;煤油的热值为4.6×107J/kg)

最新人教版初中物理九年级上册《热机的效率》精品课件

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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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3、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%,在柴油机内完全燃烧2千克柴
油能放热
J,6这.6×些10热7 通过柴油机的转化能对外
做有用功
J。 1.98×107
(柴油的热值为3.3×107J/kg
4、完全燃烧140克焦炭(焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的 30%被水吸收,则能使30kg 、20℃的水温度升高 到多少度?
第三节: 热机效率
初三:cl
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。
〖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,农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
固体燃料
燃料可 分为三

液体燃料 气体燃料
讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴
轻火箭的重量,使卫星快速地送上轨
道。液体燃料放出的能量大,产生的
推力也大;而且这种燃料比较容易控
制,燃烧时间较长,因此,发射卫星 的火箭大都采用液体燃料。
明天是不是该学电与 磁的了?
下课了。 A、蒸汽机、汽油机、柴油机; B、蒸汽机、柴油机、汽油机; C、柴油机、汽油机、蒸汽机; D、汽油机、柴油机、蒸汽机。 7、如图为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( D ) A、E1/E; B、E2/E; C、E3/E; D、E4/E。
• 发射卫星的火箭燃料要体积小,重量 轻,但发出的热量要大,这样才能减
当堂检测反馈
1、四口这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
2、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
η=
×100%
Q放
【注意】热机效率指有效利用的热量与燃
料完全燃烧放出的热量的比值,而不是有
效利用的热量与实际放出热量的比值。
议一议
怎样提高热机的效率?
E
E1 E2
•使燃料充分燃烧;
E4
E3
•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;
•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。
想一想
热机的效率能达到100%吗?为什么?
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%。
环境保护
• 热机为人类的发展做出丑了重大贡献,但 也带来了许多环境污染问题:
藏的化学能全部用来对外做有用功呢?
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
• 由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只 燃料燃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 能量的比值称为热机效率,即:
W有
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.
结束
讨论交流
• 如何保护我们的环境?
1.改进燃烧设备,加装消烟除尘装置; 2.集中供热; 3.改用气体燃料,普及煤气和天然气; 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
洛杉机光化学烟雾事件 首先,什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染物 在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应,生成臭氧(占产 物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、酮类和 有机酸等二次污染物,这些一次污染物和二次污染物形成的混 合物称为光化学烟雾,它呈浅兰色、有刺激性和很强的氧化性, 可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代,发生于 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山, 处于50公里长的盆地中,一年有300天出现逆温(即大气层某一 高度上的温度不随高度递减,出现反常增加或不变。这会阻碍 大气向上的对流扩散和污染物的扩散),5~10月阳光强烈。由 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气, 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件,自1943年开始,形成了 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激, 其中以1952年的一次最为严重,大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者心肺功能衰竭,导致近400位 65岁以上老人死亡。此外,植物大面积死亡,车祸增多。
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