熱機(jī)效率課件~精編版

1、14.2 熱機(jī)效率通遼八中：白金山通遼八中：白金山它們都離不開燃料。它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。固體燃料固體燃料液體燃料液體燃料氣體燃料氣體燃料燃料可燃料可分為三分為三種種 請(qǐng)你說說請(qǐng)你說說日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾龋r(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。用草木等植物的秸桿作燃料。干木柴干木柴煙煤煙煤汽油汽油 質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放質(zhì)量相

2、等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是不同的。出的熱量是不同的。 在物理學(xué)中，把某種燃料在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒完全燃燒時(shí)所時(shí)所放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做燃料的熱值燃料的熱值。熱值的符號(hào)：熱值的符號(hào)：q 單位：單位： J/kg （J/m3）固體和固體和液體燃液體燃料料氣體燃料氣體燃料 熱值是反映燃料燃燒時(shí)化學(xué)熱值是反映燃料燃燒時(shí)化學(xué)能車化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的能車化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量，同種燃料的熱值與燃物理量，同種燃料的熱值與燃料的質(zhì)量無關(guān)。料的質(zhì)量無關(guān)。熱值在數(shù)值上等于熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量某種燃料完全燃燒放出的熱量無煙煤的熱值

3、為無煙煤的熱值為3.43.410107 7J/kgJ/kg，表示，表示1kg1kg的煤在完全的煤在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為燃燒時(shí)所放出的熱量為3.43.410107 7J J。液化氣的熱值為液化氣的熱值為4.94.910107 7J/mJ/m3 3，表示，表示1m1m3 3的液化氣在的液化氣在完全完全 燃燃燒時(shí)所放出的熱量為燒時(shí)所放出的熱量為4.94.910107 7J J。 Q=mq質(zhì)量為質(zhì)量為m的燃料完全燃燒釋放的能量是：的燃料完全燃燒釋放的能量是：Q：燃料完全燃燒釋放的能量：燃料完全燃燒釋放的能量：燃料的熱值：燃料的熱值：燃料的質(zhì)量：燃料的質(zhì)量1 1、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)

4、、四口這家分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)的平均月消耗分別為：木柴約的平均月消耗分別為：木柴約200200千克，煙千克，煙煤約煤約8080千克，液化石油氣約千克，液化石油氣約3030千克，煤氣約千克，煤氣約6060千克。這四種燃料中的熱值最高的是千克。這四種燃料中的熱值最高的是( ( ）A A、液化石油氣、液化石油氣B B、煤氣、煤氣C C、煙煤、煙煤D D、木柴、木柴A2 2、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，、航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的，這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）這是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）A A、較小的質(zhì)量、較小的質(zhì)量B B、較小的密度、較小的密度C C、較大的比熱容、較大的比熱容D D

5、、較大的熱值、較大的熱值D3.計(jì)算計(jì)算4Kg柴油完全燃燒釋放的熱量。柴油完全燃燒釋放的熱量。（q=3.33.3107J/Kg ）解解:Q=mq =4Kg3.3107J/Kg =1.32108 J答答:完全燃燒釋放的熱量為完全燃燒釋放的熱量為1.32108 J二、熱機(jī)效率二、熱機(jī)效率討論交流討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？討論交流：討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦等，克服摩擦所消耗的能量所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料

6、很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能燃料的化學(xué)能不能全部釋放全部釋放機(jī)械傳熱損機(jī)械傳熱損失一部分能失一部分能量量熱機(jī)真熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功對(duì)外做功的部分的部分廢氣排出帶走的能量廢氣排出帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖v由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只燃由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。v用來做用來做有用功有用功的的那部分那部分能量與能量與燃料完全燃燒燃料完全燃燒釋放釋放的能量的能量之之比比叫做叫做熱機(jī)效率，熱機(jī)效率，即：即：=Q有有Q放放蒸汽機(jī)蒸汽機(jī):615汽油機(jī)：汽油機(jī)：2030柴油機(jī)：柴油機(jī)：304

7、0飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：5060想一想想一想熱機(jī)的效率為什么不能達(dá)到熱機(jī)的效率為什么不能達(dá)到100%100%？1.1.燃料燃燒不完全燃料燃燒不完全2.2.排出的廢氣溫度過高排出的廢氣溫度過高3.3.機(jī)件散熱損失機(jī)件散熱損失4.4.克服機(jī)件摩擦克服機(jī)件摩擦怎樣提高熱機(jī)的效率？怎樣提高熱機(jī)的效率？使燃料充分燃燒使燃料充分燃燒; ;盡量減少各種熱量損失；盡量減少各種熱量損失；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。摩擦阻力而額外消耗的能量。議一議環(huán)境

8、保護(hù)環(huán)境保護(hù)v熱機(jī)為人類的發(fā)展做出丑了重大貢獻(xiàn)，熱機(jī)為人類的發(fā)展做出丑了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題：但也帶來了許多環(huán)境污染問題：討論交流討論交流如何保護(hù)我們的環(huán)境？如何保護(hù)我們的環(huán)境？1.1.改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置; ;2.2.集中供熱；集中供熱；3.3.改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；4.4.充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。1 1、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，已知、柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)，已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率是某型號(hào)柴油機(jī)的效率是30%30%，在柴油機(jī)內(nèi)完全，在柴油機(jī)內(nèi)完全燃燒燃燒2 2千克柴油能放熱千克柴油能放熱 J J，這些熱，這些熱通過柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功通過柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化能對(duì)外做有用功_J_J（柴油的熱值為（柴油的熱值為3.33.310107 7J/kgJ/kg）2 2、完全燃燒、完全燃燒140140克焦炭（焦炭的熱值為克焦炭（焦炭的熱值為3.03.010107 7J/kg)J/kg)能放出多少熱量？