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课件网) 九年级全一册物理第十四章 第3节 热机的效率 生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水? 常见的燃料 固体燃料 气体燃料 液体燃料 1、0.5kg的木材和1kg的木材燃烧时放出的热量是否相 同?这说明什么? 思考: 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关 2、用1kg的木材和1kg的炭烧水, 水升高的温度不相同,这说明什么? 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的种类有关 3、1kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?这说明什么? 燃料燃烧时放出的热量与燃烧程度有关 燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关? (1)燃料的质量 (2)燃料的种类 (3)燃料的燃烧程度 总结: 我们如何科学地比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣? 热值 一、燃料的热值 1、定义: 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值。 2、定义式: J kg /m3 3、单位: 固体液体燃料:J/kg。 4、物理意义: q汽油=4.6×107J/kg表示: V 气体燃料:J/m3 1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6x107J。 热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。 思考: 1kg的干木柴热值是多少? 0.5kg干木柴热值是多大? 很大,常用作火箭燃料 5、燃烧放热计算: 根据 知 固、液体燃料 Q= qm Q:热量,单位:J q:热值,单位:J/kg m:质量,单位:kg 气体燃料 Q= qV Q:热量,单位:J q:热值,单位:J/m3 V:体积,单位:m3 求质量: 求体积: 1 m3甲烷完全燃烧能产生多少J热量?这些热量可以使多少kg的水从20 ℃加热到100 ℃?[甲烷的热值q甲烷=4.2×107 J/m3] 解: Q= q甲烷V=4.2×107 J/m3x1m3=4.2×107 J (1)1 m3甲烷完全燃烧放出热量为: (2)由 Q= cmΔt 得 牛刀小试 但是在生活中,燃烧1m3的甲烷远远达不到我们计算的125kg,这是为什么呢 二、热效率 燃料燃烧的热量都去哪里啦? 热效率(炉子、燃气灶的热效率等) 1、概念:吸收的热量占燃料完全燃烧放出热量的比值 叫作热效率。 2、定义式: 3、提高锅炉中燃料热效率的方法 ①把煤磨成煤粉,增大与氧气的接触面积,使燃料尽可能充分燃烧。; ②把空气吹进炉膛增大送氧量。 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了? 废气带走的能量 摩擦和散热损失的能量 有用的机械能 三、热机的效率 用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。 1、定义: 2、公式: 热机的效率η一般用百分数表示,总小于1,无单位。 机械效率会大于1吗?为什么? 三、热机的效率 柴油机的效率为30%~45% 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 3、一些热机的效率 ①保证良好的润滑,减少机械摩擦 ②改变机械结构,减少各种能量损失. ③提高燃料利用率,使燃料充分燃烧 在热机的能量损失中,废气带走的能量最多。设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常由蒸汽轮机推动,为了提高燃料的利用率,人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热,这就是热电站。 如何提高热机效率? 牛刀小试 1、用烟煤烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107J/kg。试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)1.4 kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少? (3)热效率是多少 解:(1)Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100-20)℃=3.36×106J (2)Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J 2、如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为2.25×107W。(航空燃油的热值为4×10 ... ...