热机的效率精.ppt

热机的效率课件第1页，本讲稿共17页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？第2页，本讲稿共17页不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本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？领强呢？经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，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。我们用热值这个概念来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。表示燃料放出热量的本领。一、燃料的热值一、燃料的热值想想议议想想议议第3页，本讲稿共17页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，叫做叫做这种燃料的这种燃料的热值热值。符号：。符号：q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/m3。1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的热某种燃料完全燃烧放出的热量。即：量。即：q=Q/m 或或 q=Q/v（1）定义）定义（2）物理意义）物理意义 （3）单位）单位第4页，本讲稿共17页请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。2了解燃料的热值表了解燃料的热值表第5页，本讲稿共17页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计算公式：计算公式：Q=mq或或Q=vqm-质量质量-kgv-体积体积-mq-热值热值-J/kgQ-热量热量-J3第6页，本讲稿共17页根据热值表，计算一下根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出多少焦完全燃烧放出多少焦耳的热量？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量，完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？需要多少吨干木柴？氢的热值是氢的热值是q=1.4108 J/kg干木柴的热值干木柴的热值q=1.2107 J/kg放出热量放出热量Q=mq =10103 kg1.4108 J/kg =1.41012 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吨吨氢完全氢完全燃烧放出的热量。燃烧放出的热量。第7页，本讲稿共17页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燃烧放出的能量之比，叫做烧放出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率。在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释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？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、热机的效率想一想想一想燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能第8页，本讲稿共17页 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%第9页，本讲稿共17页（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。第10页，本讲稿共17页C1对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是解的是()A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B燃料没燃烧时就没有热值燃料没燃烧时就没有热值C就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D容易燃烧的燃料热值一定大容易燃烧的燃料热值一定大练一练练一练第11页，本讲稿共17页2.关于热机效率，下列说法正确的是：关于热机效率，下列说法正确的是：()A热机效率越高，即热机做的有用功多热机效率越高，即热机做的有用功多 B热机效率越高，即热机的功率越大热机效率越高，即热机的功率越大 C要提高热机效率，就要尽量减少各种能量要提高热机效率，就要尽量减少各种能量 损失，并且要保证良好的涧滑损失，并且要保证良好的涧滑 D提高热机效率，有利于环保减排提高热机效率，有利于环保减排 C D练一练练一练第12页，本讲稿共17页3一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占热损失占25，废气带走的能量占，废气带走的能量占30，摩擦等机械，摩擦等机械损耗占损耗占10，则内燃机的热机效率为，则内燃机的热机效率为_。35%练一练练一练第13页，本讲稿共17页4、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A、燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高、燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高B、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多C、燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大、燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大D、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关D5、一支蜡烛在燃烧过程中，它的（、一支蜡烛在燃烧过程中，它的（）A、质量变小，比热容变小，热值变小、质量变小，比热容变小，热值变小B、质量变小，比热容变小，热值不变、质量变小，比热容变小，热值不变C、质量不变，比热容不变，热值变小、质量不变，比热容不变，热值变小D、质量变小，比热容不变，热值不变、质量变小，比热容不变，热值不变D第14页，本讲稿共17页练一练练一练6、对于炉子的效率，下列说法中正确的是（、对于炉子的效率，下列说法中正确的是（）A、炉子的效率越高，燃料完全燃烧放出的热量越多、炉子的效率越高，燃料完全燃烧放出的热量越多B、炉子的效率越高，消耗的燃料越少、炉子的效率越高，消耗的燃料越少C、炉子的效率越高，燃料越能完全燃烧、炉子的效率越高，燃料越能完全燃烧D、炉子的效率越高，燃料完全燃烧放出的热量的有、炉子的效率越高，燃料完全燃烧放出的热量的有 效利用率越高。效利用率越高。D7、关于热值，下列说法正确的是（、关于热值，下列说法正确的是（）A、1kg某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值B、1kg某种燃料燃烧一半后，其热值减小一半某种燃料燃烧一半后，其热值减小一半C、热值大的燃料燃烧时放出的热量多、热值大的燃料燃烧时放出的热量多D、1kg不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大D第15页，本讲稿共17页练一练练一练8、用燃气灶烧水，燃烧、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使的煤气，使50kg的水从的水从20升高到升高到70.已知水的比热容为已知水的比热容为4.2x10 J/(kg.),煤气的热值为煤气的热值为4.2x10 J/kg.求：求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；）水吸收的热量；（3）燃气灶烧水的效率。）燃气灶烧水的效率。解：（解：（1）Q放放=mq=0.5kgx4.2x10 J/kg=2.1x10 J（2）水吸收的热量：）水吸收的热量：Q吸吸=cm(t-t0)=4.2x10 J/(kg.)x50kgx(70-20)=1.05x10 J（3）燃气灶的效率：）燃气灶的效率：=Q吸吸/Q放放=1.05x10 J/2.1x10 J=50%37737777第16页，本讲稿共17页9已知干木柴的热值是已知干木柴的热值是1.2107 J/kg，完全燃烧，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸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收，能使多少千克水的温度由20 升高到升高到70？已知？已知水的比热容为水的比热容为4.2103 J/(kg)。练一练练一练解：放出热量：解：放出热量：Q=qm=1.2107 J/kg0.7 kg =8.4106 Jm=Qc(t-t0)8.4106 J 4.2103 J/(kg)(70-20)=40 kg因为因为Q吸吸=Q放，所以由放，所以由Q吸吸=cm(t-t0)得：水的质量为得：水的质量为第17页，本讲稿共17页