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九年级物理 热机的效率课件ppt


作业: 1、完成《学案》本课练习题; 2、预习下节课。
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?
3、燃料的利用率:
(1)、炉子的效率:
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 cm△t Q放 = mq
物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
2、燃料燃烧放热计算: Q=mq
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4.05×107J
4.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,且热机效率高。但柴油 机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉 机、坦克上面。
计算: 1. 完全燃烧15千克热值是 3.4×107焦耳/千克的木
炭,能产生多少热量?
解:Q=mq=15kg×3.4×107J/kg =5.1×108J
你认为它们的效率比你想象的高? 还是低?
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。
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。
木炭 3.4×107/(J·kg-1) 酒精 3.0×107/(J·kg-1)
煤气 约3.9×107/(J·kg-3) 天然气 (7.1~8.8) ×107/(J·m-3 )
q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
q煤气: 3.9×107J/m3
14.2 热机的效 率
1、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)、燃烧相同质量的不同燃料, 放出的热量不同。
1、燃料的热值:
(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)、热值的单位:J/kg (3)、热值的符号:q
一些燃料的热值
答:这些木炭完全燃烧放出的热量为5.1×108J 7
想要获得这些热量,需要完全燃烧多少千克氢气?(q氢 =1.4 ×108焦耳/千克)
解:∵Q木=Q氢 ∴m氢=Q/q氢 =5.1×108J/1.4 ×108J/Kg =3.64Kg
答:需要完全燃烧3.64千克氢气.
3.把5kg、20℃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)
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)
焦炭 3.0×107/(J·1)
解:Q吸=cm △t
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×80 ℃
=1.68×106J
∵Q吸=Q木 ∴m木=Q/q木 =1.68×106J/(1.2 ×107J/Kg) =0.14Kg
答:需要完全燃烧0.14千克木柴.
本课小结:
1、知道燃料的热值和燃料燃烧放热计算。 2、了解热机的效率及热机的效率低的原因、提高热 机的效率的方法。 3、了解热机对环境的影响。
(2)、提高燃料利用率,节约能源
A、使煤充分燃烧:将煤磨成煤粒,加大送风量。
B、加大受热面积,减少烟气带走的热量:
(3)、热机的效率:用来做有用功的那部分能量 和燃料完全燃烧放出的热量之比,叫热机的效率。
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%
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