142热机的效率课件.ppt

柴薪柴薪煤炭煤炭石油石油天然气天然气从哪里获得内能？　从哪里获得内能？　从哪里获得内能？　从哪里获得内能？　　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁　　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？的放热本领强呢？　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多我们用热值这个烧，煤放出的热量要比柴多得多我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领概念来表示燃料放出热量的本领一、燃料的热值　一、燃料的热值　一、燃料的热值　一、燃料的热值　想想议议想想议议　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的叫做这种燃料的热值热值　　国际单位：　　国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg　　气体燃料的单位：　　气体燃料的单位：焦每立方米；焦每立方米；符号：符号：J/m31．热值．热值　　热值在数值上等于　　热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出某种燃料完全燃烧放出的热量1）定义）定义（（2）物理意义）物理意义 （（3）单位）单位观察热值表，你有什么收获？观察热值表，你有什么收获？煤油煤油 4.6X107木炭木炭 3.4X107汽油汽油 4.6X107无烟煤无烟煤 3.4X107氢气氢气 14.3X107石油石油 4.4X107焦碳焦碳 3.0X107天然气天然气 4.4X107柴油柴油 3.3X107烟煤烟煤 2.9X107煤气煤气 4.2X107酒精酒精 3.0X107干木柴干木柴 1.2X107气体气体液体液体固体固体常用燃料的热值（单位：常用燃料的热值（单位：J/kg））2．了解燃料的热值表．了解燃料的热值表烟煤的热值是多少，其物理意义是什么？热值是燃料的一种热值是燃料的一种特性特性，其大小只与，其大小只与燃料的燃料的种类种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关全燃烧无关　　为什么发射火箭上天要用氢做燃料？　　为什么发射火箭上天要用氢做燃料？3．有关燃料燃烧放热的计算．有关燃料燃烧放热的计算想一想想一想热值计算公式　　根据热值表，计算一下　　根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出完全燃烧放出多少焦耳的热量？多少焦耳的热量？　　再算算，若用　　再算算，若用干木柴干木柴完全燃烧来获得这些热完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？量，需要多少吨干木柴？　　氢的热值是　　氢的热值是1.4×108 J/kg　　干木柴的热值　　干木柴的热值1.2×107 J/kg放出热量放出热量Q = 热值热值×质量质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J需要干木柴需要干木柴　　约　　约120吨吨干木柴干木柴完全燃烧放出的热量等于完全燃烧放出的热量等于10吨吨氢完全燃烧放出的热量。

氢完全燃烧放出的热量　　　　　　在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧　　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？释放的能量都到哪里去了？无用的机无用的机械械能能有用机械能有用机械能二、热机的效率　二、热机的效率　二、热机的效率　二、热机的效率　想一想想一想燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能热机的效率热机的效率1 1．．用用来来做做有有用用功功的的那那部部分分能能量量，，与与燃燃料料完完全全燃烧放出的能量之比，叫做燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率各种热机的效率各种热机的效率: :汽油机：汽油机：20﹪~30﹪20﹪~30﹪柴油机：柴油机：30﹪~40﹪30﹪~40﹪喷气式发动机：喷气式发动机：50﹪~60﹪50﹪~60﹪蒸汽机蒸汽机:6﹪~15﹪:6﹪~15﹪ 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为汽油机的效率为 20%~30%柴油机的效率为柴油机的效率为30%~45%（（1）热机的效率是热机性能的重要指标）热机的效率是热机性能的重要指标2．．提高热机效率，节约能源，减少污染提高热机效率，节约能源，减少污染（（2）提高效率的途径）提高效率的途径　　　　 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；　　　　 改进热机，减少各种能量损失；改进热机，减少各种能量损失；　　　　 利用废气的能量。

利用废气的能量　　练一练练一练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，与燃料的燃烧程度、质量没有关系.B2、下面说法不正确的是（ ）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．l kg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. l kg的某种燃料完全燃烧时放出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 C　　　　3．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占％，废气带走的能量占30％，％，摩擦等机械损耗占摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为％，则内燃机的热机效率为__________ 35%4 4、下列提高热机效率的方法中，不可行的是（、下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ））A A．减少各种热损失．减少各种热损失 B B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C C．充分利用废气的能量，如建热电站．充分利用废气的能量，如建热电站 D D．采取少消耗总能量的办法．采取少消耗总能量的办法解析：选解析：选D.D.提高热机效率的方法是减少各种能量提高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少做额外功等. .D D　　　　5．．已知干木柴的热值是已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃，完全燃烧烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全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部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到升高到70 ℃？已知水的比热容为？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。

　　　　Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J　　　　m =Qc(t - -t0) 8.4×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃- -20 ℃)　　　　 =　　　　 = 40 kg。