最新2019精选教育人教版九年级物理14.2热机的效率(共25张PPT).ppt精品课件

第一页，共25页。教学(jiāoxué)目标1.从能量转化的角度认识燃料的热值。2能利用热值的定义进行简单的放热计算。3.了解(liǎojiě)内能的利用在人类发展史上的重要意义。4.通过能量的转移和转化认识热机效率。第二页，共25页。它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程(guòchéng)是化学能转变为内能的过程(guòchéng)。第三页，共25页。固体燃料(ɡùtǐránliào)液体燃料(yètǐránliào)气体燃料燃料可分为(fēnwéi)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，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。一、燃料及其热值第四页，共25页。质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出(fànɡchū)的热量是不同的。在物理学中，某种燃料(ránliào)完全燃烧放出的热量与其质量或体积之比。热值的符号(fúhào)：q单位：J/kgJ/m3读作焦每千克或焦每立方米，燃料的热值热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量或体积无关。第五页，共25页。Q：燃料完全燃烧释放(shìfàng)的热量ｑ：燃料的热值ｍ：燃料的质量、V：燃料的体积计算(jìsuàn)热量公式：Q放=mq（液体和固体）Q=Vq(气体)第六页，共25页。煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107无烟煤3.4×107氢气14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107天然气（7.1~8.8)×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气体液体固体常用(chánɡyònɡ)燃料的热值（单位：J/kgJ/m3）阅读：P23一些(yīxiē)燃料的热值。你有什么收获？第七页，共25页。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(ránshāo)无关。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(ránshāo)时放出的热量是3.9×107J火箭为什么用氢气做原料？1千克木炭(mùtàn)完全燃烧时放出的热量是3.4×107J第八页，共25页。1.关于燃料的热值正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关B．燃料的热值与燃料的种类有关C．燃料的热值与燃料的多少有关D．燃料的热值与上面(shàngmiɑn)三个因素都有关解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧(ránshāo)程度、质量没有关系。B第九页，共25页。讨论交流：热机(rèjī)工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由于机械传动等，克服摩擦(mócā)所消耗的能量燃料(ránliào)很难全部燃烧，燃料(ránliào)的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量　热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量热机中燃料释放能量的主要走向示意图第十页，共25页。二、热机(rèjī)的效率（η）1.定义：热机所做的做有用功和燃料完全燃烧放出(fànɡchū)的热量之比。叫热机的效率。2.公式：η＝W有/Q放汽油机的效率(xiàolǜ)：20~30%柴油机的效率：30~45%热机的效率是热机性能的重要指标。第十一页，共25页。3.热机(rèjī)对环境的影响1.热机对大气的影响。（1）产生有毒气体。（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应(wēnshìxiàoyīnɡ)。（3)产生粉尘。2.热机产生噪音。第十二页，共25页。4、提高热机(rèjī)的效率内燃机的能流图：燃气内能E废气内能废气内能有用机械能散热损失机械损失E1E2E3E41、尽可能使燃料充分(chōngfèn)燃烧；2.尽量减少各种热量损失；(利用废气来供热；)3.在热机的设计和制造上采用先进的技术；4、保持良好的润滑以减小摩擦。提高热机效率的主要(zhǔyào)途径：第十三页，共25页。例 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20℃的水温度(wēndù)升高到多少摄氏度？解：m1=140g=0.14kgq=3.0×107J/kg　　η=30%m2=30kg　t0=20℃Q放=m1q=o.14kg×3.0×107J/kg=0.42×107JηQ放＝Q吸=cm２(t-t0)30%×0.42×107J=4200J/(kg·0C)×30kg×(t-20℃)t=30℃　　答：水温度(wēndù)升高到30℃。第十四页，共25页。下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A．减少各种热损失(sǔnshī)B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C．充分利用废气的能量，如建热电站D．采取少消耗总能量的办法解析：选D。提高(tígāo)热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做额外功等。D第十五页，共25页。二、汽油机和柴油机的工作(gōngzuò)过程三、燃料的热值定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量单位(dānwèi)：焦每千克，符号：J/kg一、热机的原理把内能(nèinénɡ)转化为机械能第十六页，共25页。四、热量的计算Q放=mqQ=Vq(气体)五、热机效率（η）：我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比叫做热机效率。六、提高热机的效率的方法1、尽可能使燃料充分燃烧；2.尽量减少各种热量损失(sǔnshī)；(利用废气来供热；)3.在热机的设计和制造上采用先进的技术；4、保持良好的润滑以减小摩擦。第十七页，共25页。当堂检测(jiǎncè)反馈1、四口之家分别(fēnbié)单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别(fēnbié)为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是()A、液化石油气　B、煤气C、烟煤D、木柴A2、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述(miáoshù)不正确的是（）A．热值减半B．密度不变C．质量减半D．比热容不变A第十八页，共25页。4、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全(wánquán)燃烧2千克柴油能放热J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功J。（柴油的热值为3.3×107J/kg）6.6×1071.98×1073、航天工业中的火箭(huǒjiàn)是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（　　　）A、较小的质量　B、较小的密度　C、较大的比热容　D、较大的热值D第十九页，共25页。*5、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃。问：①在这4h内水吸收了多少(duōshǎo)热量？②若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少(duōshǎo)千克焦炭？[焦炭的热值q＝3.0×107J/kg]第二十页，共25页。６、把5kg40℃的水烧开，需要(xūyào)完全燃烧多少kg的干木柴？（q干木柴＝1.2×107J/kg，外界为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）＝4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg第二十一页，共25页。化学能（100﹪）内能(nèinénɡ)机械能燃烧不完全损失(sǔnshī)的能量废气(fèiqì)带走的能量克服摩擦损失的能量电流通过导线时发热损失的能量散热损失的能量发电机蒸气轮机锅炉散热损失的能量克服摩擦损失的能量电能（30﹪）火电站能流图第二十二页，共25页。想一想燃料完全燃烧(ránshāo)放出的能量机械能废气(fèiqì)带走的能量散热、克服摩擦(mócā)损失燃料完全燃烧放出的能量都到哪里去了第二十三页，共25页。2.下面说法不正确(zhèngquè)的是（）A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的C．lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施解析：选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出(fànɡchū)的热量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。C第二十四页，共25页。*4、小林特别喜欢吃“糖炒栗子”他看到人们在炒栗子的时候，往锅里加了一些(yīxiē)“砂子”来炒，填塞了栗子间的空隙，过一会儿，炒熟的栗子又香又甜，他知道这是通过（）的方式来改变栗子内能的，同时，燃烧焦炭是把焦炭的（）能转化（）能，但是他不知道放“砂子”的用处，你能猜出用砂子炒栗子的好处吗？写出一个好处即可：（）。第二十五页，共25页。