熱機(jī)的機(jī)械效率

白塔中學(xué)湯志丹歡迎進(jìn)入物理課堂吸氣沖程汽油和空氣

打開(kāi)，

關(guān)閉?；钊?/p>

向

運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)上端下端復(fù)習(xí)回顧壓縮沖程

進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都

，活塞向

運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，

增大，

升高機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

。關(guān)閉上壓強(qiáng)溫度內(nèi)能復(fù)習(xí)回顧做功沖程

在壓縮沖程末尾，

產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞

運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

。復(fù)習(xí)回顧火花塞向下機(jī)械能排氣沖程燃燒后的廢氣

關(guān)閉，

打開(kāi)，活塞

運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。復(fù)習(xí)回顧進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)向上復(fù)習(xí)回顧一個(gè)工作循環(huán)有

個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

周，對(duì)外做功

次，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)

次，其他沖程靠飛輪的慣性完成。

四二一二第十四章內(nèi)能的利用第二節(jié)熱機(jī)的效率教學(xué)目標(biāo)掌握燃料熱值的定義以及物理意義。理解熱機(jī)的機(jī)械效率。學(xué)會(huì)分析熱量的散失和如何提高熱量的利用率。

燒開(kāi)一壺水，你會(huì)選擇什么燃料？為什么？一、燃料的熱值

想想議議經(jīng)驗(yàn)告訴我們，燒開(kāi)同樣一壺水，消耗的木柴和煤或其他燃料的質(zhì)量不同。消耗等質(zhì)量的煤和木柴或其他燃料，可以燒開(kāi)的水的質(zhì)量不同，也就是放出的熱量不同。由此可知不同的燃料放熱本領(lǐng)不同。我們用熱值這個(gè)概念來(lái)表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。閱讀課本22-24頁(yè)內(nèi)容，明確：

1.燃料燃燒過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。2.熱值：定義、單位、物理意義。

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。用字母q表示。（2）單位：J/kg（或J/m3）焦每千克（1）定義：（3）公式：q=Q/mq=Q/V4．了解常見(jiàn)燃料的熱值表和有關(guān)熱值的計(jì)算（1）、煙煤熱值的物理意義：

1kg煙煤完全燃燒放出的熱量是2.9×107J（2）、煤氣熱值的物理意義：

1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J為什么用液態(tài)氫作為燃料？？5、熱值是物質(zhì)的一種屬性，與質(zhì)量、放出的熱量無(wú)關(guān)。熱值是反映燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小的物理量。請(qǐng)計(jì)算：干木柴煙煤汽油討論交流：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(lái)對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能全部釋放機(jī)械傳熱損失一部分能量廢氣排出帶走的能量熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功的部分

由圖可見(jiàn)，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。二、熱機(jī)的效率：1、定義：用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出來(lái)的能量之比稱為熱機(jī)效率。Q有用Q放×100%2、η=

想一想

（1）熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？（2）如何提高熱機(jī)的機(jī)械效率？提高熱機(jī)的效率的途徑：使燃料充分燃燒;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)；注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。各種熱機(jī)的效率:蒸汽機(jī):6﹪~15﹪汽油機(jī)：20﹪~30﹪柴油機(jī)：30﹪~40﹪飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：50﹪~60﹪體會(huì)與收獲

通過(guò)學(xué)習(xí),你有何體會(huì)與收獲?當(dāng)堂檢測(cè)反饋1、四口人家分別單獨(dú)使用不同種類(lèi)的燃料時(shí)的平均月消耗分別為：木柴約200千克，煙煤約80千克，液化石油氣約30千克，煤氣約60千克。這四種燃料中的熱值最高的是（）

A、液化石油氣B、煤氣

C、煙煤D、木柴A2、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（）A、較小的質(zhì)量B、較小的密度C、較大的比熱容D、較大的熱值DC

3．對(duì)于燃料的熱值，下列說(shuō)法中，屬于正確理解的是()A．燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比B．燃料沒(méi)燃燒時(shí)就沒(méi)有熱值C．某種確定的燃料，它的熱值是一個(gè)確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無(wú)關(guān)D．容易燃燒的燃料熱值一定大4、下面說(shuō)法不正確的是（）A．燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．人類(lèi)使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的C．lkg的某種燃料燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值D．提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施C5.關(guān)于熱機(jī)效率，下列說(shuō)法正確的是：()A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多B．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大C．要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，不需要保證良好的潤(rùn)滑D．提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排

D6．一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25％，廢氣帶走的能量占30％，摩擦等機(jī)械損耗占10％，則內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率為_(kāi)_________。

35%7．已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃？已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。干木柴能放出熱量Q放

=mq=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106J水的質(zhì)量m=Q吸c(diǎn)(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-