初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率教课内容ppt课件

这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率教课内容ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了固体燃料，液体燃料，气体燃料，Qmq，热机效率，蒸汽机6﹪15﹪，6×107，2×106J，想一想，怎样提高热机的效率等内容，欢迎下载使用。

它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖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。
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。
热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3）
热值是反映燃料燃烧时化学能车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无关。
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是：
Q：燃料完全燃烧释放的能量ｑ：燃料的热值ｍ：燃料的质量
1、四口之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
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
3.计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。（q=4.3×107J/Kg ）
Q=mq =4Kg×4.3×107J/Kg =1.72×108 J
答:完全燃烧释放的热量为1.72×108 J
讨论交流：热机工作时，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，克服摩擦所消耗的能量
燃料很难全部燃烧，燃料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
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的一部分。
用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比叫做热机效率，即：　　　　　　η=
汽油机：20﹪~30﹪
柴油机：30﹪~40﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
例1、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
例2、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？
热机的效率为什么不能达到100%？
1.燃料燃烧不完全2.排出的废气温度过高3.机件散热损失4.克服机件摩擦
使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题：
讨论交流
改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;集中供热；改用气体燃料，普及煤气和天然气；充分开发利用污染少和无污染的新能源。
1、（2015苏州）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：　　（1）此过程中水吸收的热量；　　（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；　　（3）酒精灯烧水时的热效率．【答案】
2、（2015连云港）（9分）2015年4月21日，重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2，g取10N/kg。求：⑴飞机停在水平地面时对地面的压强大小；⑵当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以108 km/h的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力大小；⑶若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大？ 这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量？航空燃油的热值取4×107J/kg，密度取0.75×103kg/m3。
3、（2015无锡）下列关于热机和环境保护的说法，正确的是 A．热机排出的尾气没有内能 B．热机的效率能达到100% C．热机都是使用汽油做燃料 D．热机的大量使用会造成环境污染 答案： D
4、（2015无锡）现探明中国南海海底有大量的可燃冰．已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则无完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧________放出的热多1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值_______．（选填“变大”、“变小”或“不变”）答案：可燃冰；不变
5、（福建省厦门市2015年）下列关于热值和热机效率的描述，正确的是　A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值　B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率　C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大　D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关【解析】A 热值是物质的一种特性，与燃料是否完全燃烧，燃烧质量的多少，是否燃烧无关，故答错误B 燃料完全燃烧，燃烧越充分，燃料的利用率就越高，那么热机的效率就越高答案正确C 燃料热值的大小与燃料的质量和放出热量的大小有关，在C 答案中不确定质量的关系，所以结论无法确定热值的大小，答案错误D 热值是定值，但热机的效率不是定值，受外界条件的限制，效率的大小会发生变化，答案错误【答案】B
6、（甘肃省天水市2015年）给汽车加油时，会闻到汽油味，这是 现象。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 答案：扩散；降低