人教版九年级物理热值和热机效率(项).ppt

热值与热机效率 一 燃料 1 燃料的种类 固体燃料 如 煤 木柴 农作物的秸秆等 液体燃料 如 石油 酒精等 气体燃料 如 天然气 沼气 氢气等 2 燃料燃烧过程是将 能转化为 能 化学能 内能 思考 相同质量的不同燃料完全燃烧时 所放出的热量相同吗 举例说明 探究 10 10 10 37 23 27 13 表明 质量相同的不同燃料完全燃烧所放出的热量是 的 不相等 为了比较燃料的特性 引入了 热值 这一物理量 3 燃料的热值 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 叫做这种燃料的热值 热值的单位 J kg 或J m3 煤气的热值为4 2 107J kg 物理意义是什么 表示 1kg煤气完全燃烧所放出的热量是4 2 107J 那么 2kg煤气完全燃烧所放出的热量是 J 8 4 107 4 燃料燃烧放出热量的计算 Q放 mq 或Q放 Vq Q放 放出的热量 J q 燃料的热值 J kg或J m3 m 燃料的质量 kg V 燃料的体积 m3 教师点评 燃料的热值1 热值的物理意义 2 热值的定义 符号 公式 单位 强调 Q mq或Q Vq q为热值 表示燃料燃烧放出热量的能力强弱 q J kg J m3 它是燃料本身的一种特性 只与燃料的种类有关 与燃料的形态 质量 体积等均无关 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 叫做这种燃料的热值 1 四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为 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 A 2 航天工业中的火箭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 3 计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量 q 3 3 107J Kg 解 Q mq 4Kg 3 3 107J Kg 1 32 108J 答 完全燃烧释放的热量为1 32 108J 二 有效利用燃料 在实际利用燃料中 燃料很难完全燃烧 而且放出的内能不能被完全利用 有效利用的只是其中一部分 1 炉子的效率 有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值 2 提高燃料利用率措施 A 尽可能让燃料充分燃烧 如 将煤磨成煤粉 加大送风量等 B 尽量减小热量散失 如 加大受热面积等 三 热机效率 热机效率 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的总能量的比值 想一想 热机效率会 1吗 怎样提高热机效率 燃料燃烧释放的总能量 热机能流图 废气带走相当部分能量 克服机械摩擦消耗能量 机器部件吸热 用来做有用功的能量 汽油机效率 20 30 柴油机效率 30 45 思考 某汽油机效率为30 是什么意思呢 答 这台汽油机的汽油完全燃烧放出的能量有30 用来做有用功 汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高 是指 A 甲做的有用功比乙多 B 甲比乙用的汽油少 C 完全燃烧相等质量的汽油 其内能转化为有用功的能量甲比乙多 D相同时间内 汽油机甲比乙所用汽油节约一些 C 提高热机效率的措施 1 尽量使燃料充分燃烧 2 尽量减小各种热散失 3 在热机的设计制造上采用先进技术 4 注意保养 保证良好润滑 减少因克服摩擦而额外消耗能量 小结 1 热值 2 热值的单位 3 燃料燃烧放出热量的计算 Q放 mq 或Q放 Vq 4 炉子的效率 5 热机效率 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的总能量的比值 6 提高燃料利用率 提高热机效率的措施 某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比 叫做这种燃料的热值 7 内能的两种用途 用来直接加热物体 用来做功 热值是燃料的一种特性 它的大小只与燃料的种类有关 而与燃料的质量 燃烧条件等都无关 1 一瓶酒精用去一半后 则剩下的一半 A 质量 密度 比热容 热值都变为原来的一半B 比热容和热值不变 质量变为原来的一半C 密度不变 比热容和热值都变为原来的一半D 比热容不变 质量和热值都变为原来的一半 2 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 3 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 的水温度升高到多少度 6 6 107 1 98 107 4 2 106J 30 4 某中学锅炉房每天要将3t水从20 加热到100 1 这些水要吸收热量为多少 2 西气东输 实现后 可用天然气作为燃料来烧水 设天然气完全燃烧释放热量的75 被水吸收 学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3 天然气的热值q 8 4 107J m3 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 升高了40 1 在这4h内水吸收了多少热量 2 若这些热量由效率为20 的火炉燃烧焦炭来提供 则需要燃烧多少千克焦炭 水的比热容c水 4 2 103J kg 焦炭的热值q 3 0 107J kg 3 与其它形式的能量相比 太阳能具有哪些优点 写出两点即可 解 1 m水 v 103kg m3 0 5m3 500kgQ水吸 cm t 4 2 103J kg 500kg 40 8 4 107J 3 使用太阳能具有清洁无污染 节约化石能源等优点