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课件网) 第十三章 内能与热机 沪科版物理九年级（全一册） 第四节 热机的效率和环境保护 柴薪 煤炭 石油 天然气 【想想议议】从哪里可以获得内能？ 燃料的燃烧的过程是化学能转化为内能的过程。 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可分为三种 〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，还用草木等植物的秸杆作燃料。 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 用柴烧水 用煤球烧水 用天然气烧水 用不同的燃料把水烧开，需要的时间不同。 不同燃料在燃烧时所放出的热量是不同的。 燃料的热值 【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。 实验方法 控制变量法和转换法 大量的实验事实证明， 燃烧相同质量的不同燃料， 放出的热量是不同的。 我们用热值这个概念来 表示燃料放出热量的本领。 热值： 某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比。 定义式： q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量 热值单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料：J/m3。 物理意义： 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义） 煤油 4.6×107 木炭 3.4×107 汽油 4.6×107 无烟煤 3.4×107 氢气 1.4×108 石油 4.4×107 焦炭 3.0×107 天然气 4.4×107 柴油 4.3×107 烟煤 2.9×107 煤气 3.9×107 酒精 3.0×107 干木柴 1.2×107 气体（ J/m3 ） 液体（ J/kg ） 固体（ J/kg ） 热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关， 与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。 热值的物理意义 木炭: 3.4×107J/kg 物理意义: 煤气: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J 火箭为什么用液态氢做原料？ 因为氢气的热值很大 1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J Q：燃料完全燃烧释放的热量 ｑ：燃料的热值 ｍ：燃料的质量、V：燃料的体积 计算热量公式： Q放=mq （液体和固体） Q放=Vq (气体) 根据热值表，计算一下10t氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 氢的热值是1.4×108 J/kg 放出热量：Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少t干木柴？ 干木柴的热值1.2×107 J/kg 需要干木柴： 约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。 【想想议议】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？ 废气内能 散热损失 机械损失 有用机械能 高温高压 燃气 燃料完全燃烧放出的能量 现实中： 1、燃料很难完全燃烧 实际放出热量 < 计算热量 2、有效利用热量 < 放出热量 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。 公式 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~45% 能量损失、热机效率不高的原因: 1）燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散发（热量直接散失） 3)克服摩擦做功而消耗的能量 4)废气带走的热量 【思考】如何提高热机效率，节约能源，减少污染？ 1 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； 2 改进热机，减少各种能量损失； 3 利用废气的能量。 【例题】某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km/h，汽车内燃机的效率是25%，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.6×107J/kg） 分析：（1）要计算出消耗的汽油质量，根据Q=mq可知，需要求出消耗的汽油完全燃烧 ... ...
