教科版九年級(jí)物理上冊第2章第3節(jié)熱機(jī)效率(共46張PPT)

熱機(jī)效率固體燃料液體燃料氣體燃料燃料可分為三種1、能夠通過物理化學(xué)反應(yīng)釋放出能量的物質(zhì)我們稱為燃料，生活中我們可以使用哪些燃料燒開一壺水？木柴、煤、汽油、柴油、天燃?xì)狻⒚簹獾人伎加懻摻Y(jié)合家中用不同燃料燒水的情景，思考下列問題：1、在相同的燃燒條件下，5kg的木炭和10kg的木炭燃燒放出的熱量是否相同？這說明什么？2、在相同的燃燒條件下，在木炭和液化石油氣燒開同一壺水，所需的燃料多少一樣嗎？這說明什么？3、5kg的木炭完全燃燒和未完全燃燒時(shí)放出的熱量是否相同？這說明什么？小結(jié)：燃料燃燒放出的熱量跟(1)___________________(2)___________________(3)__________________有關(guān)燃料的質(zhì)量燃料的種類燃料是否完全燃燒提出問題：在相同的燃燒條件下，用木柴和液化石油燒開同一壺?zé)崴璧娜剂喜煌?，我們該怎樣比較不同燃料燃燒時(shí)這種放熱性能的優(yōu)劣？類比復(fù)習(xí)：如何比較不同物質(zhì)吸熱能力的不同？比熱容熱值燃料的熱值：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、單位：焦/千克符號(hào)：J/kg自學(xué)課本23頁“小資料”部分，你有哪些發(fā)現(xiàn)？1、熱值反映了燃料本身的一種________特性2、熱值的大小只與_____________有關(guān)，與______________、_____________、________________、___________無關(guān)燃料的種類燃料的質(zhì)量燃料的體積燃料的形態(tài)燃料是否完全燃燒3、熱值的單位是：_________J/kg4、不同燃料的熱值一般___________,不同燃料的熱值有時(shí)還可能________不同相同5、_______的熱值最大氫6、氣體熱值的單位是：__________J/m3延伸拓展酒精的熱值是3.0X107J/kg,物理意義是___________________________________1千克的酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.0X107J2千克的酒精完全燃燒時(shí)放出多少熱量？6.0X107Jm千克的酒精完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少？放出的熱量=質(zhì)量X燃料的熱值放出的熱量=質(zhì)量X燃料的熱值Q放=mq體積為V的某種氣體燃料完全燃燒放出的熱量是多少焦？Q放=Vq（適用于氣體）500g汽油完全燃燒時(shí)可以放出多少熱量？(q汽油=4.6X107J/kg)解：m=500g=0.5kgQ放=mq=0.5kgX4.6X107J/kg=2.3X107J思考回答1、用煤氣灶燒水的時(shí)，煤氣能完全燃燒嗎？2、煤氣燃燒時(shí)放出的熱量能全部被水吸收嗎？13燃料完全燃燒放出的能量廢氣帶走的能量散熱、克服摩擦損失機(jī)械能想一想在燒水的過程中，被水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的能量的比值，稱為熱效率η=Q吸/Q放×100%理解熱機(jī)效率1、___________是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。熱機(jī)效率2、由于熱機(jī)在工作過程中，總有能量的損失，所以熱機(jī)的效率____1<某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤。無煙煤的熱值是3.4×l0

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J／kg。求：

（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是多少?

（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少?

（3）此鍋爐的效率是多少232.我們要燒開同一壺水，現(xiàn)有三種燃料：干草、木柴、煤炭，用哪種燃料用量最少？質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出能量的本領(lǐng)______。(為什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？不同24一、燃料的熱值1、定義：某種燃料()放出的（）與其（）之比叫做這種燃料的熱值。2、表示字母（）完全燃燒熱量質(zhì)量q

3、單位：焦/千克(J/kg)

焦/立方米（J/m3)26觀察熱值表，你有什么收獲？煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107無煙煤3.4×107氫氣14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107天然氣柴油4.3×107煙煤2.9×107煤氣3.9×107酒精3.0×107干木柴1.2×107氣體液體固體常用燃料的熱值（單位：J/kg）（7.1~8.8)×1071.不同物質(zhì)的熱值一般相同嗎？2有沒有不同物質(zhì)比熱值相同的？3哪種物質(zhì)的熱值最大？它是多少？表示的物理意義是什么？4、熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量（體積）、是否燃燒、是否完全燃燒無關(guān)。2829關(guān)于燃料的熱值正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān)B．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)C．燃料的熱值與燃料的多少有關(guān)D．燃料的熱值與上面三個(gè)因素都有關(guān)B練一練5、熱值的有關(guān)計(jì)算：（1）固體或液體燃料：

Q放

=mq（2）氣體燃料：Q放

=Vq30例題：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

解答：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因?yàn)镼吸=Q放=1.26×106J所以干木柴質(zhì)量33例題：某個(gè)家庭預(yù)計(jì)每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量，相當(dāng)于多少kg柴薪完全燃燒放出的熱量（q氣為7.5×107J/m3，

q柴為107J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；

m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然氣完全燃燒放出熱量是3×108J,

相當(dāng)于30kg柴薪完全燃燒放出的熱量。這些能量是否都轉(zhuǎn)化成人們需要的了34燃料完全燃燒放出的能量廢氣帶走的能量散熱、克服摩擦損失機(jī)械能想一想35化學(xué)能（100﹪）內(nèi)能機(jī)械能燃燒不完全損失的能量廢氣帶走的能量克服摩擦損失的能量電流通過導(dǎo)線時(shí)發(fā)熱損失的能量散熱損失的能量發(fā)電機(jī)蒸氣輪機(jī)鍋爐散熱損失的能量克服摩擦損失的能量電能（30﹪）火電站能流圖由圖可知，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。371、定義：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)效率，即：W有Q放η=二、熱機(jī)效率40燃料完全燃燒放出的能量廢氣帶走的能量散熱、克服摩擦損失機(jī)械能2、提高熱機(jī)效率的方法：41（1）使燃料充分燃燒;（2）盡量減少各種熱量損失；（3）利用廢氣的能量；（主要措施）（4）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。例：用天然氣灶燒水，燃燒1m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃.天然氣熱值3.2×107J/m3求（1）天然氣完全燃燒放出熱量（2）水吸收的熱量（3）天然氣灶的效率43下列提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是（）A．減少各種熱損失B．加潤滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦C．充分利用廢氣的能量，如建熱電站D．采取少消耗總能量的辦法D2.甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率低，這表明：A、甲的功率小B、甲做的功少C、甲消耗的柴油多D、甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比小3.關(guān)于提高熱機(jī)效率的途徑，下列說法中錯(cuò)誤的是：A、盡量使燃料完全燃燒B、盡量減少輸出功率C、盡量減小摩擦D、盡量減少熱量損失√√4.某熱機(jī)的效率為20％，這表明做100J的有用功時(shí)：A、要消耗20J的燃料內(nèi)能B、要向外散失80J的熱量C、要消耗燃燒后能放出500J內(nèi)能的燃料D、要