《九年級(jí)物理全冊(cè) 14.2 熱機(jī)的效率課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級(jí)物理全冊(cè) 14.2 熱機(jī)的效率課件 新人教版.ppt（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)熱機(jī)的效率,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,知識(shí)點(diǎn)一燃料的熱值1.定義:我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值。2.燃料的種類:固體燃料,如木柴、煤、蠟等;液體燃料,如汽油、柴油、航空煤油等;氣體燃料,如煤氣、天然氣、氫氣等。3.單位:J/kg(或J/m3)4.熱值的物理意義熱值是燃料本身的一種特性,同種燃料的熱值不隨燃燒充分與否而變,不隨燃料質(zhì)量的大小而變,即每種燃料都有一個(gè)確定的熱值,不同燃料的熱值一般不同。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,溫馨提示熱值是反映燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)大小的物理量,所謂“完全燃燒”是指全部燒完的意思,即燃料的燃燒必須是與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應(yīng),

2、這是一個(gè)理想的燃燒過(guò)程,在實(shí)際中是難以實(shí)現(xiàn)的,所以計(jì)算出的理論值與實(shí)際有較大的差異(與實(shí)際燃燒條件有關(guān))。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,5.燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式:Q=qm。有的氣體燃料完全燃燒放出的熱量公式為Q=qV。Q:燃料燃燒放出的熱量。q:熱值。m:質(zhì)量。V:體積。拓展歸納(1)熱值反映了燃料的一種性質(zhì),不同的燃料,熱值一般不同。它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān)系。(2)定義式,q=,推導(dǎo)式,Q=mq,m=。Q表示燃料完全燃燒放出的熱量,單位是J,m表示燃料的質(zhì)量,單位是kg,q表示燃料的熱值,單位是J/kg;若燃料熱值的單位是J/m3,則計(jì)算燃料

3、完全燃燒放出的熱量時(shí)用公式Q=Vq。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,例1下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是()A.燃料越多,它的熱值就越大B.燃料燃燒時(shí)放出的熱量越多,它的熱值就越大C.相同質(zhì)量的燃料,完全燃燒時(shí)放出的熱量越多,熱值越大D.同一種燃料,燃燒的情況不同,它的熱值就不一樣解析:熱值是燃料的一種特性,它的大小與燃料自身有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒狀況、燃燒時(shí)放出的熱量無(wú)關(guān)。同種燃料熱值相同,不同的燃料熱值一般不同。故A、B、D均不正確。答案:C,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,知識(shí)點(diǎn)二熱機(jī)的效率1.燃料的利用率:(1)影響燃料有效利用的因素一是燃料不可能完全燃燒;二是燃料燃燒放出的熱量只有一部分被有效利用。(2)

4、爐子的效率爐子有效利用的熱量(水吸收的熱量)與燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫爐子的效率。,一般小型鍋爐的熱效率在60%左右,現(xiàn)代大型鍋爐的熱效率在90%左右。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,拓展歸納提高燃料的利用率的方法:(1)使煤充分燃燒:將煤磨成煤粒,加大送風(fēng)量。(2)加大受熱面積,減少煙氣帶走的熱量。,2.熱機(jī)的效率:(1)熱機(jī)燃料燃燒放出的熱量走向示意圖:,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,(2)熱機(jī)的效率定義:用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫熱機(jī)的效率。,熱機(jī)的效率總是小于1的原因:因?yàn)闊釞C(jī)在工作過(guò)程中,必須要消耗一部分的能量,用來(lái)克服摩擦做功,同時(shí)空氣的熱傳導(dǎo)也會(huì)消耗一部分能量

5、,嚴(yán)格起來(lái)講,熱機(jī)的效率甚至很難達(dá)到60%。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,拓展歸納提高熱機(jī)效率的方法:a.加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,采用先進(jìn)的工藝和技術(shù)設(shè)計(jì)制造熱機(jī);b.使燃料在汽缸內(nèi)充分燃燒;c.盡量減少各種熱量散失;d.使用時(shí),注意保養(yǎng),定期檢查,保證良好的潤(rùn)滑,減少因克服摩擦做功而消耗的能量。,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,例2某省今年再次出現(xiàn)大面積干旱,各地都在使用抽水機(jī)引水灌溉。某抽水機(jī)在2h內(nèi)把1.8106kg的水提升了6m流入溝渠,再去灌溉農(nóng)田。(g取10N/kg)求:(1)此抽水機(jī)2h做了多少有用功?(2)此抽水機(jī)的有用功率是多少?(3)帶動(dòng)抽水機(jī)的動(dòng)力裝置為柴油機(jī),2小時(shí)燃燒的柴油為5L。則抽水機(jī)的效

6、率為多少?(柴油取0.8103kg/m3,q柴油取4107J/kg),解析:(1)抽水機(jī)對(duì)水做功W有用=Gh=mgh=1.8106kg10N/kg6m=1.08108J;,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,,m=柴油V=0.8103kg/m3510-3m3=4kg,5L柴油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=4kg4107J/kg=1.6108J,抽水機(jī)的效率,答案:(1)1.08108J(2)15kW(3)67.5%,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,考點(diǎn)一燃料的熱值與熱量計(jì)算例1(2016江蘇宿遷中考)某太陽(yáng)能熱水器中裝有40kg的水,陽(yáng)光照射一段時(shí)間后,水溫從10升高到60,已知c水=4.2103J/(kg)。求:(1)熱

7、水器中的水所吸收的熱量。(2)如果水吸收的熱量由天然氣來(lái)提供,需要完全燃燒多少立方米的天然氣?(天然氣的熱值取4.2107J/m3,假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)解析:(1)熱水器中水吸收的熱量Q=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)40kg(60-10)=8.4106J。(2)天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸=8.4106J,因?yàn)镼放=Vq,所以,天然氣的體積V==0.2m3。答案:(1)8.4106J(2)0.2m3,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,考點(diǎn)二熱機(jī)的效率例2(2016山東德州中考)天然氣灶使用方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。如圖所示,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,天然氣灶將一壺質(zhì)量為

8、3kg、溫度為20的水加熱至沸騰,大約需要10min,已知水的比熱容為4.2103J/(kg),天然氣的熱值取3.5107J/m3。求:(1)水吸收的熱量;(2)若天然氣完全燃燒放出的熱量60%被水吸收,燒開這壺水需要多少天然氣?,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,解析:(1)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水沸騰時(shí)的溫度t=100,水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)3kg(100-20)=1.008106J。,答案:(1)1.008106J(2)4.810-2m3,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,P26動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1.1.8104J0.39g相當(dāng)于12粒藥片解析:他從1樓步行到11樓克服重力做的功W=Gh=m

9、gh=60kg10N/kg310m=1.8104J;由題意知Q油放=W=1.8104J,又Q油放=mq,,=0.39g,大約相當(dāng)于12粒藥片的質(zhì)量(一般抗生素一粒藥的成分多為0.25g或0.5g),2.3.8倍相關(guān)計(jì)算見解析解析:干木柴的熱值約為1.2107J/kg,煤油的熱值約為4.6107J/kg,由Q木柴=Q煤油,即q木柴m木柴=q煤油m煤油,,3.5.8107t解析:效率提高前與提高后汽車做的有用功相等,所以Q放=Q放,即nmq=nmq,m=m,m=1.742t,則10億輛車節(jié)省的汽油質(zhì)量為m=1091.8t-1091.742t=5.8107t。4.減小有害氣體的排放量,降低對(duì)空氣的污染。減小燃料的消耗,節(jié)約能源。,