热机的机械效率

14.2热机效率固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类？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。思考讨论32.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同。(为什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？4一、燃料的热值（笔记）1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量（体积）之比叫做这种燃料的热值。2、表示字母：q3、单位：焦/千克(J/kg)焦/立方米（J/m3)5、热值的有关计算：（1）固体或液体燃料：Q放=mq（2）气体燃料：Q放=Vq5例题：•把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）•Q吸=Cm(t-t0)•=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)•=1.26×106J•因为Q吸=Q放=1.26×106J•所以干木柴质量0.105kg'J/kg101.2J101.2673qQm8例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，q柴为107J/kg）解：Q放=Vq气=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J,相当于30kg柴薪完全燃烧放出的热量。这些能量是否都转化成人们需要的了9观察热值表，你有什么收获？煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107无烟煤3.4×107氢气14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107天然气柴油4.3×107烟煤2.9×107煤气3.9×107酒精3.0×107干木柴1.2×107气体液体固体常用燃料的热值（单位：J/kg、J/m3）（7.1~8.8)×1071、不同物质的热值一般不同，也有相同的。2、氢气的热值是多少？表示的物理意义是什么？4、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。1011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B练一练12燃料完全燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失机械能想一想由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。131、定义：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称为热机效率，即：W有Q放η=二、热机效率例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求（1）天然气完全燃烧放出热量（2）水吸收的热量（3）天然气灶的效率16燃料完全燃烧放出的能量废气带走的能量散热、克服摩擦损失机械能蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为20%~30%柴油机的效率为30%~45%2、提高热机效率的方法：18（1）使燃料充分燃烧;（2）尽量减少各种热量损失；（3）利用废气的能量；（主要措施）（4）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。下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A．减少各种热损失B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C．充分利用废气的能量，如建热电站D．采取少消耗总能量的办法D2.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明：A、甲的功率小B、甲做的功少C、甲消耗的柴油多D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小3.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：A、尽量使燃料完全燃烧B、尽量减少输出功率C、尽量减小摩擦D、尽量减少热量损失√√4.某热机的效率为20％，这表明做100J的有用功时：A、要消耗20J的燃料内能B、要向外散失80J的热量C、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料D、要消耗80J的燃料内能√5.有一台柴油机的效率为40％，每小时耗油2kg，则这台柴油机的功率为多少瓦？（已知柴油的热值为3.3×107J/kg）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A2、杯中的某种液体燃料，倒掉一半后，对剩下的半杯液体描述不正确的是（）A．热值减半B．密度不变C．质量减半D．比热容不变A4、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）6.6×1071.98×1073、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D6.某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品，张峰师傅在1min内用去酒精5g，被加工的质量为36g的铜饰品温度从20℃上升到1070℃。求：（1）铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？（3）酒精喷灯的效率是多少？[C铜=0.39×103J/（kg·℃），q酒精=3.0×107J/kg]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℃升高到了40℃。问：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？[焦炭的热值q＝3.0×107J/kg]25