《热机的效率》内能的利用PPT8

第2节热机的效率第14章内能的利用导学设计第2节热机的效率学点1燃料的热值信息1：在现代社会，人类所用能量的绝大部分依然是从燃料的燃烧中获得的。燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。第2节热机的效率信息2：完全燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。例如，燃烧1kg煤放出的热量是燃烧1kg木柴放出热量的二倍多。信息3：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，在数值上等于这种燃料的热值。第2节热机的效率思考：问题1：燃料燃烧过程中，能量是怎样转化的？答：____________________________________________。问题2：热值是用来表示什么的？答：____________________________________________。燃料燃烧时把储存的化学能转化为内能热值是用来表示不同燃料的放热本领大小的物理量第2节热机的效率学点2热机的效率图例：如图14－2－3所示是内燃机的能量流向图。图14－2－3第2节热机的效率思考：问题：热机工作过程中，存在哪些方面的能量损失？答：________________________________________________________________________________________________________。燃料没有完全燃烧；废气带走一部分能量；由于热传递损失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等第2节热机的效率常考归纳类型一热值的概念典例1关于热值的概念，下列说法中正确的是（）A．燃料燃烧越充分，其热值越大B．燃料没有燃烧，其热值为零C．燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大D．燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关D第2节热机的效率[名师讲评]热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均没有关系。第2节热机的效率类型二功率与效率的辨析典例2甲、乙两种不同品牌的摩托车，在负荷相同的情况下，在同样的路面上行驶了同样多的路程，甲摩托车消耗了300g汽油，乙摩托车消耗了310g汽油，则（）A．甲摩托车的功率小于乙摩托车的功率B．甲摩托车的效率大于乙摩托车的效率C．甲摩托车的功率大于乙摩托车的功率D．甲摩托车的效率小于乙摩托车的效率B第2节热机的效率[名师讲评]功率是表示物体做功快慢的物理量，而效率是用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比，反映的是能量利用率的问题。第2节热机的效率类型三热效率的相关计算典例3某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求：［水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值取3.4×107J/kg］（1）锅炉内200kg的水吸收的热量。（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量。（3）此锅炉的效率。第2节热机的效率解：（1）水吸收的热量：Q吸=c水m水（t水-t0水）=4.2×103J/（kg·℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107J。（2）无烟煤放出的热量：Q放=q煤m煤=3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J。（3）锅炉的效率：η=Q吸Q放=6.3×107J2.04×108J≈0.309=30.9%。第2节热机的效率课堂小结热机的效率燃料的热值热机的效率W有用Q计算：η=×100％定义计算：Q=qm或Q=qV定义意义第2节热机的效率课堂反馈1．某种燃料________燃烧时放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是________汽油完全燃烧，放出的热量是______________。完全1kg4.6×107J第2节热机的效率2．下列关于热值的说法正确的是()A．燃料燃烧越充分，热值越大B．2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大C．1kg煤燃烧放出3×105J的热量，则煤的热值为3×105J/kgD．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同D第2节热机的效率[解析]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。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。第2节热机的效率3．燃料燃烧时，用来做________功的那部分能量，与燃料____________放出的热量之比，叫做热机的效率。有用完全燃烧第2节热机的效率A.E1＋E2＋E3＋E4E×100%B.E2E×100%C.E1＋E3＋E4E×100%D.E1E×100%4．图5－1为内燃机能量流向图，则内燃机的效率可表示为()B图5－1第2节热机的效率[解析]解决此题，关键要知道热机效率的概念，会看内燃机能流图。热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。第2节热机的效率5．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是()A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间D