人教版九年級全一冊物理上冊 14.2 熱機(jī)的效率課件(共28張PPT)

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人教版九年級全一冊物理上冊

14.2熱機(jī)的效率

燃料燃燒是_____能轉(zhuǎn)變?yōu)開___能的過程。

生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？

化學(xué)

內(nèi)

燒開同樣質(zhì)量的水，需要的木柴遠(yuǎn)比天然氣多

質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒時所放出的熱量是不同的

長風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟(jì)滄海

定義：在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒時所放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做燃料的熱值。

符號：q

單位：J/kg（或J/m3）

【燃料的熱值】

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【計算熱量公式】

Q放＝Vq

Q放＝mq

m（kg）：燃料的質(zhì)量

V（m3）：燃料的體積

Q放（J）：

燃料完全燃燒釋放的熱量

燃料的熱值

q（J/kg）

q（J/m3）

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表示1kg的煤在完全燃燒時所放出的熱量為3.4×107J。

q煤=3.4×107J/kg的物理意義是什么？

熱值表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)。

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廢氣帶走

機(jī)件發(fā)熱散失

機(jī)件摩擦損失

燃料燃燒產(chǎn)生能量

在熱機(jī)的各種能量的損失中,廢氣帶走的能量最多。

設(shè)法利用熱機(jī)廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

做有用功

燃燒不完全

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熱機(jī)的效率

熱機(jī)效率：我們把熱機(jī)轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能和燃料完全燃燒后放出的能量之比

或

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蒸氣機(jī)效率最低：6%~15%；

汽油機(jī)效率：20%~30%；

柴油機(jī)效率：30%~45%。

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燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量損失的原因。因此，提高熱機(jī)效率，可提高燃料的利用率。

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四、提高熱機(jī)效率的方法：

（1）保證良好的潤滑，減少因克服摩擦所消耗的能量。

（2）設(shè)法利用廢氣能量，是提高燃料利用率的重要措施。

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練一練

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

解析：選D.提高熱機(jī)效率的方法是減少各種能量損失，充分利用燃料放出的能量，減小摩擦盡量少做額外功等。

D

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熱機(jī)對環(huán)境的影響

1.熱機(jī)對大氣的影響。

（1）產(chǎn)生有毒氣體。

（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。

（3）產(chǎn)生粉塵。

2.熱機(jī)產(chǎn)生噪音。

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第三節(jié)能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移

自然界中，能量不僅可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，形式多樣的能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。

轉(zhuǎn)化：能的形式發(fā)生了改變。

轉(zhuǎn)移：同一種形式的能從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，能的形式?jīng)]有改變。

常見的能量：

機(jī)械能、化學(xué)能、內(nèi)能、光能、電能…

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15

1、燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，燃燒時產(chǎn)生的光和熱就來源于燃料儲存的化學(xué)能。

2、食物也具有化學(xué)能，人們的生活、工作所消耗的能量就來源于食物里儲存的化學(xué)能。

化學(xué)能

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熱機(jī)的效率

在熱機(jī)的能量損失中，廢氣帶走的能量最多。設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型發(fā)電機(jī)常常用蒸汽輪機(jī)推動，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機(jī)排出的廢氣來供熱，這就是熱電站。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般的火電站，燃料的利用率大大提高。

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知識點

熱機(jī)的效率：

（1）定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫作熱機(jī)的效率。（2）計算公式：，表示用來做有用功的那部分能量，表示燃料完全燃燒放出的能量，表示效率。（3）提高效率：①盡量使燃料充分燃燒；②盡量減少各類熱量的損失；③在熱機(jī)的設(shè)計和制造上，采取先進(jìn)技術(shù)；④使用時，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功。

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知識點

燃料的熱值：（1）定義：熱值是指某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，是一種物質(zhì)特定的性質(zhì)。（2）單位：J/kg，讀作焦每千克。（3）理解：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。氣體燃料的熱值在數(shù)值上等于1燃料在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下完全燃燒放出的熱量。單位是焦每立方米，符號是。（4）計算公式：固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式：Q=q。氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式：Q=Vq。Q表示熱量（J），q表示熱值（J/kg），表示固體燃料的質(zhì)量（kg），V表示氣體燃料的體積（）。

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知識點

環(huán)境保護(hù)

（1）熱機(jī)帶來的環(huán)境污染：廢氣污染、噪聲污染、熱污染。

（2）保護(hù)措施：改進(jìn)燃燒設(shè)備，消除粉塵；提高燃料的綜合利用率，采取集中供暖；開發(fā)利用污染小和無污染的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能等；在內(nèi)燃機(jī)排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。

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課堂練習(xí)

例題1：下列說法中正確的是（）。

A.燃料的熱值與燃料燃燒的程度有關(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.燃料的熱值與以上三個因素都有關(guān)

B

知識點：燃料熱值的理解

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課堂練習(xí)

【解析】

熱值是某種燃料完全燃燒放出的能量。熱值的大小與燃料的燃燒程度無關(guān)，所以選項A說法不正確。熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，不同種類的燃料其熱值一般不同，所以選項B說法正確。燃料的熱值與燃料的多少無關(guān)，所以選項C說法不正確。燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒程度，質(zhì)量的多少以及是否燃燒等均無關(guān)，所以選項D說法不正確。故選B。

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熱機(jī)的效率

如何提高熱機(jī)效率，節(jié)約能源，減少污染？

1.提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；

2.改進(jìn)熱機(jī)，減少各種能量損失，提高效率；

3.利用廢氣的能量，提高燃料的利用率。

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想一想

熱機(jī)的效率能達(dá)到100%嗎？為什么？

不能達(dá)到100%，因為熱機(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，這部分能量遠(yuǎn)小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1，即熱機(jī)效率小于100%。

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課堂小結(jié)

熱機(jī)的效率

燃燒的熱值

熱機(jī)的效率

定義

提高途徑

定義

單位

計算公式

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1.對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是()

A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比

B.燃料沒燃燒時就沒有熱值

C.就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)

D.容易燃燒的燃料熱值一定大

大顯身手

C

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2.關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是()

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，并且要保證良好的潤滑

D.提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排

大顯身手

CD

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3．一臺內(nèi)燃機(jī)運行時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__________。

大顯身手

35%

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4.有朋自遠(yuǎn)方來，燒一壺?zé)崴?，拈幾許