第二節(jié)熱機(jī)的效率課件

復(fù)習(xí)內(nèi)燃機(jī)的定義與分類(lèi)。內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程以及各個(gè)沖程的能量是如何轉(zhuǎn)化的。在四個(gè)沖程中你認(rèn)為有哪些熱量損失？第2節(jié)熱機(jī)的效率內(nèi)能的兩個(gè)應(yīng)用

1﹙給物體﹚加熱

從原始社會(huì)到現(xiàn)代社會(huì),人類(lèi)所用的能量很大一部分依然是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能2﹙對(duì)物體﹚做功化學(xué)能內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能熱傳遞它們都離不開(kāi)燃料。燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過(guò)程。想一想

由日常生活經(jīng)驗(yàn)可知,燃燒1㎏煤和燃燒1㎏木柴,放出的熱量一樣多嗎?不一樣結(jié)論燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量是不同的這是燃料本身的一種性質(zhì)我們用--------來(lái)表示這種性質(zhì).熱值1、燃料的熱值定義：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。

熱值在數(shù)值上等于1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量.符號(hào)：______單位：_________

或____________

q焦每千克J/kg(J/m3)焦每立方米

1kg（m3）的

完全燃燒時(shí)放出的熱量是

J2、物理意義:如：q煤氣＝________3.9×107J/m3表示的物理意義1m3煤氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.9×107J燃料熱值燃料熱值干木材約1.2×107柴油4.3×107煙煤約2.9×107煤油4.6×107無(wú)煙煤約3.4×107汽油4.6×107焦炭3.0×107氫1.4×107木炭3.4×107煤氣約3.9×107J/m3酒精3.0×107沼氣約1.9×107J/m3一些燃料的熱值（J/kg

）完全燃燒熱值表

3、熱值也是物質(zhì)的一種性質(zhì),不同燃料的熱值一般不同.熱值只與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，與物體的體積，質(zhì)量，位置，溫度等無(wú)關(guān).4、公式

Q放

=mq氣體Q放

=VqQ：燃料完全燃燒釋放的熱量，單位Jｑ：燃料的熱值，單位J/kg或J/m3ｍ：燃料的質(zhì)量，單位kgV：氣體燃料的體積，m3m=Q／qq=Q／m變形式v=Q／qq=Q／v例題一塊煤球質(zhì)量為0.5㎏，完全燃燒放出多少熱量？q煤=3.4×107J／㎏.2把2㎏水從30℃燒開(kāi)，不計(jì)熱損失，需燃燒多少㎏無(wú)煙煤？如果燒煤氣，需燃燒多少煤氣？q煤=3.4×107J／㎏.q煤氣=3.9×107J／m3.

討論交流：（1）、用煤氣灶燒水時(shí)，煤氣能完全燃燒嗎？（2）、煤氣燃燒放出的熱量能全部被水吸收嗎？

爐子的效率﹙燒煤或煤氣的家庭爐子或大鍋爐﹚煤完全燃燒的內(nèi)能沒(méi)有完全燃燒﹙黑煤渣﹚的能量廢氣帶走的能量熱的廢煤渣帶走的的能量爐子向周?chē)鸁醾鬟f的能量被水吸收的能量,也是我們有效利用的能量Q放=m﹙V﹚qQ水吸＝cm﹙t－t0﹚`能量流程圖1,爐子的效率的計(jì)算公式＝Q水吸Q放＝

cm﹙t-t0﹚m﹙V﹚q2,提高爐子的效率的方法﹙1﹚盡量讓燃料充分燃燒﹙2﹚減少各種熱散失﹙3﹚充分利用廢氣的能量＜12，一煤氣爐，效率為30﹪，要使2㎏水從10℃升到100℃，需燃燒多少煤氣？

q煤氣=3.9×107J/m31，一煤火爐，一塊煤質(zhì)量為0.5㎏，完全燃燒，可使10㎏水溫度從20℃升到100℃。求：該煤火爐的效率？q煤=3.4×107J／㎏.例題3完全燃燒140g焦炭（焦炭的熱值為3.0×107J/kg)能放出多少熱量？若這些熱量的30%被水吸收，則能使30kg、20℃的水溫度升高到多少度？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)的效率熱機(jī)能量流程圖油料燃燒釋放的能量熱機(jī)做的有用功W=FSW=PtQ=m﹙V﹚q熱量損失：1、燃料未能完全燃燒;2、廢氣帶走很大一部分能量：排氣沖程廢氣的溫度較高，內(nèi)能較大;3、一部分能量消耗在散熱上冷卻水帶走能量。4、克服摩擦做功活塞和曲軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做功。5、熱機(jī)效率：用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。公式：＝W有Q放＝

FS或Ptm﹙V﹚q＜1

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?yàn)闊釞C(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，因?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)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%。說(shuō)明：由于熱機(jī)在工作時(shí)總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總小于1，蒸汽機(jī):6﹪~15﹪,汽油機(jī)的效率為20%---30%，柴油機(jī)的效率為30%----45%。柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，這主要是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的構(gòu)造和工作過(guò)程與汽油機(jī)有所不同，柴油機(jī)在壓縮沖程中的壓縮程度﹙壓強(qiáng),溫度﹚比汽油機(jī)大。飛機(jī)上的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)：50﹪~60﹪6、提高熱機(jī)效率的主要途徑：使燃料充分燃燒。盡量減少各種熱損失。在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)。保證良好的潤(rùn)滑，減少因摩擦而消耗的機(jī)械能。充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來(lái)供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站來(lái)，燃料的利用率大大提高。練習(xí)

1,一小汽車(chē),人,車(chē),貨質(zhì)量共為2000㎏,百公里耗油6L,勻速直線行駛時(shí),所受阻力