1、熱機的效率第十四章第十四章 第第節節義務教育教科書義務教育教科書 物理物理 九年級（全一冊）九年級（全一冊）柴薪柴薪煤炭煤炭石油石油天然氣天然氣我們從哪里獲得內能呢？我們從哪里獲得內能呢？不同燃料的不同燃料的放熱本領放熱本領相同嗎？怎么比較它們誰相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領強呢？的放熱本領強呢？經驗告訴我們，等質量的煤和干木柴，經驗告訴我們，等質量的煤和干木柴，充分燃充分燃燒燒，煤放出的熱量要比柴多得多。，煤放出的熱量要比柴多得多。 我們用我們用熱值表示燃料放出熱量的本領熱值表示燃料放出熱量的本領。一、燃料的熱值一、燃料的熱值想想議議想想議議國際單位：國際單位：焦每千克焦每千克；符號：；符

2、號：J/kg。氣體燃料的單位：氣體燃料的單位：焦每立方米；焦每立方米；符號：符號：J/m3。1熱值熱值（1）定義定義（3）單位單位mq放Qmq放Qqm放Q（2）計算式計算式vq放Qvq放Qqv放Q（適用于固體、液體燃料）（適用于固體、液體燃料）（適用于氣體燃料）（適用于氣體燃料）請說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。請說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。2了解燃料的熱值表了解燃料的熱值表熱值在數值上等于熱值在數值上等于1 kg某種燃料完全燃燒放出某種燃料完全燃燒放出的熱量。的熱量。（4）物理意義物理意義 熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的

3、種類有關，與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒、放的與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒、放的多少熱量均無關。多少熱量均無關。為什么發射火箭上天要用氫做燃料？為什么發射火箭上天要用氫做燃料？3有關燃料燃燒放熱的計算有關燃料燃燒放熱的計算想一想想一想根據熱值表，計算一下根據熱值表，計算一下10噸噸氫氫完全燃燒放出完全燃燒放出多少焦耳的熱量？多少焦耳的熱量？再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃燒來獲得這些熱完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？量，需要多少噸干木柴？氫的熱值是氫的熱值是1.4108 J/kg干木柴的熱值干木柴的熱值1.2107 J/kg Q氫氫=Q木木Q放放 = mq

4、 = 10103 kg1.4108 J/kg =1.41012 J需要干木柴需要干木柴kg 101.2J/kg 101.2J 101.45712qQ放m約約120噸噸干木柴干木柴完全燃燒放出的熱量等于完全燃燒放出的熱量等于10噸噸氫完全燃燒放出的熱量。氫完全燃燒放出的熱量。在內燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒在內燃機中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？釋放的能量都到哪里去了？散失的散失的能量能量有用機械能有用機械能二、熱機的效率二、熱機的效率想一想想一想燃氣內能和完全燃燃氣內能和完全燃燒放出的熱量燒放出的熱量不完全燃燒不完全燃燒損失的內能損失的內能1定義定義 用來做有用

5、功的那部分能量，與燃料完全燃燒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放出的能量之比，叫做，叫做熱機的效率熱機的效率。二、熱機的效率二、熱機的效率總有QQ2公式公式總有QQ有總QQ 蒸汽機的效率只有蒸汽機的效率只有6%15% 汽油機的效率為汽油機的效率為 20%30%柴油機的效率為柴油機的效率為30%45%（1）熱機的效率是熱機性能的重要指標）熱機的效率是熱機性能的重要指標2提高熱機效率，節約能源，減少污染提高熱機效率，節約能源，減少污染（2）提高效率的途徑）提高效率的途徑 提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；提高燃料利用率，使燃料充分燃燒； 改進熱機，減少各種能量損失；改進熱機，減

6、少各種能量損失； 利用廢氣的能量。利用廢氣的能量。C1對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是理解的是 ( ) A燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比比 B燃料沒燃燒時就沒有熱值燃料沒燃燒時就沒有熱值C就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，確定的值， 跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量無關無關D容易燃燒的燃料熱值一定大容易燃燒的燃料熱值一定大練一練練一練2. 關于熱機效率，下列說法正確的是關于熱機效率，下列說法正確的是( ) A熱機效率越高，即

7、熱機做的有用功多熱機效率越高，即熱機做的有用功多 B熱機效率越高，即熱機的功率越大熱機效率越高，即熱機的功率越大 C要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量要提高熱機效率，就要盡量減少各種能量 損失，并且要保證良好的澗滑損失，并且要保證良好的澗滑 D提高熱機效率，有利于環保減排提高熱機效率，有利于環保減排 C D練一練練一練3一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占汽缸散熱損失占25，廢氣帶走的能量占，廢氣帶走的能量占30，摩擦等機械損耗占摩擦等機械損耗占10，則內燃機的熱機效率為，則內燃機的熱機效率為_。 35%練一練練一練4已知干木柴的熱值是已知干木柴的熱值是1.2107 J/kg，完全燃完全燃燒燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設這些熱量全干木柴能放出多少熱量？假設這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20 升高到升高到70 ？已知水的比熱容為？已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)。練一練練一練 = 0.7 kg= 0.7 kg 1.2 1.210107 7 J/kgJ/kg = 8.4= 8.410106 6 J J解：由題意可得解：由題意可得mq放QJQQ6104 . 8放吸練一練練一練8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70 - -