第2节热机的效率

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2节 热机的效率,第十四章 内能的利用,家庭燃料的变迁,柴草,石油气,煤炭,天然气,用不同燃料做一顿饭，消耗燃料的质量是不同的。,相同质量的不同燃料，完全燃烧放出的热量不同。,为了表示不同燃料完全燃烧时的放热本领,热值,燃烧,1kg,煤,气,放出的热量比,燃烧,1kg,木柴要多，我们就说,煤,气,的热值比木柴的热值大；,一、热值（q）,1,、燃料的热值只取决于燃料的种类，与比热容、密度一样是特性，可以用来区分物体。,与质量、是否完全燃烧、释放的热量无关。,J/kg,气体燃料的热值单位：,J/m,3,2,、,国际,单位,一、热值（q）,1,、燃料的热值只取决于燃料的种类。与比热容、密度一样是特性，可以用来区分物体。与质量、是否完全燃烧、释放的热量无关。,J/kg,气体燃料的热值单位：,J/m,3,2,、,国际,单位,3、物理,意义：,1kg（或1m,3,）的,某种燃料,完全燃烧放出的热量是,多少J,。,举例：,木炭的热值是3.410,7,J/kg，它的物理意义是,1kg的,木炭,完全燃烧放出的热量是,3.410,7,J,。,红色为笔记,干木柴的热值是,1.210,7,J/,。,表示,1,的干木柴完全燃烧放出的热量是,1.210,7,J,想一想,2,干木柴完全燃烧放出的热量是,10,干木柴完全燃烧放出的热量是,2.410,7,J,1.210,8,J,燃料燃烧放热的计算,2,、燃料完全燃烧放出热量的计算公式：,Q,放,=,mq,或,Q,放,=,vq,（气体）,二、燃料燃烧放出热量的计算公式：,Q,放,=,mq,或,Q,放,=,Vq,（气体）,字母,意义,国际单,位,Q,热量,J,q,热值,J/kg,（或,J/m,3,）,m,质量,kg,V,体积,m,3,笔记,数值上等于,1kg,（或,1,）某种燃料完全燃烧放出的热量。,m,3,一、热值（q）,解读热值：,某种燃料,完全燃烧放出的热量与其质量之比,1,、燃料的热值只取决于燃料的种类，与比热容、密度一样是特性，可以用来区分物体。与质量、是否完全燃烧、释放的热量无关。,数值上等于,1kg,（或,1,）某种燃料完全燃烧放出的热量。,m,3,一、热值（q）,解读热值：,某种燃料,完全燃烧,放出的热量与其质量之比,1,、燃料的热值只取决于燃料的种类，与比热容、密度一样是特性，可以用来区分物体。与质量、是否完全燃烧、释放的热量无关。,2,、完全燃烧是一个理想的燃烧过程，实际中难以实现。,燃烧煤气放出的热量,水吸收一部分的热量（有用功）,大部分的热量被浪费,1,、高温水蒸气带走一部分热量,2,、水壶吸收一部分热量,3,、直接散失掉一部分热量,废气带走,机件发热散失,机件摩擦损失,燃料燃烧产生能量,做有用功,笔记：,三、热机的效率（）,有用功与完全燃烧燃料放出的热量之比,公式：,1,提高热机效率的途径,使燃料尽可能完全燃烧,尽量减少各种热量损失,机件间保持良好的润滑，减小摩擦,据中央电视台新闻联播报道，,2016,年,7,月，我国将发射全球首颗量子通信卫星，发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（）,A热值大 B比热容大,C密度大 D以上说法都不正确,A,一杯酒精减少一半后，则（）,A热值和比热容都不变,B,热值减半、比热容不变,C,热值和比热容都减半,D,热值不变、比热容减半,A,下列提高热机的效率的方法中，不可行的是（）,A、减少各种热量损失,B、加润滑油减少机器部件间的摩擦,C、使燃料燃烧更充分些,D、使用热值大的燃料,D,3.,关于热机效率，下列说法正确的是：,(,),A,热机效率越高，即热机做的有用功多,B,热机效率越高，即热机的功率越大,C,热机的功率越大,，,热机效率,就,越高,D,提高热机效率，有利于环保减排,D,1,已知干木柴的热值是1.210,7,J/kg,，完全燃烧,0.7 kg,干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由,20,升高到,70,？已知水的比热容为,4.210,3,J/(kg),。,解：,Q,放,=m,1,q=1.210,7,J/kg0.7 kg=8.410,6,J,m,2,=,Q,放,c,(,t,-,t,0,),8.410,6,J,4.210,3,J/(kg)(70,-,20),=,=40 kg,答：,*,用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2,10,3,J/(kg,)，煤气的热值为4.2,10,7,J/kg，则水吸收的热量为,J，煤气完全燃烧放出的热量为,J，煤气灶烧水的效率为,%。,分析：,（1）根据热传递过程中的吸热公式Q,吸,=,c,mt可计算水吸收的热量,（2）根据燃料燃烧放出热量公式Q,放,=,qm,可计算煤气完全燃烧放出的热量,（3）根据热效率公式 煤气灶烧水的效率,2.1,10,5,4.2,10,5,50,根据热值表，计算一下,10,吨,氢,完全燃烧放出多少焦耳的热量？（氢的热值是,1.410,8,J/kg,）,再算算，若用,干木柴,完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？（,干木柴的热值,1.210,7,J/kg,）,解：放出热量,Q,放,=m,1,q,=1.4,10,8,J/kg,10,10,3,kg,=1.4,10,12,J,解：由,Q,放,=m,2,q,得：,需要干木柴,约,120,吨,干木柴,完全燃烧放出的热量等于,10,吨,氢完全燃烧放出的热量。,