1、热机的效率,第十四章 第节,柴薪,煤炭,石油,天然气,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。,一、燃料的热值,想想议议,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。符号:q,国际单位:焦每千克;符号:J/kg。气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。,1热值,热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。即:q=Q/m 或 q=Q/v,(1)定义,(2)物理意义,(3)单位,请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意义。
2、,2了解燃料的热值表,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,想一想,计算公式:Q=mq或Q=vqm-质量-kg v-体积-m q-热值-J/kg Q-热量-J,3,根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?,再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴?,氢的热值是q=1.4108 J/kg,干木柴的热值q=1.2107 J/kg,放出热量Q = mq=10103 kg1.4108 J/kg=1.41012 J,需要干木柴,约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。,1用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之
3、比,叫做热机的效率。,在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?,无用的机械 能,二、热机的效率,想一想,燃气内能,损失的内能,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%,(1)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,(2)提高效率的途径提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;改进热机,减少各种能量损失;利用废气的能量。,C,1对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( ) A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C就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃
4、料燃烧放出的热量无关D容易燃烧的燃料热值一定大,练一练,2. 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 B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 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,C D,练一练,3一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25,废气带走的能量占30,摩擦等机械损耗占10,则内燃机的热机效率为_。,35%,练一练,4、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 B、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
5、越大 D、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关,D,5、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 B、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 D、质量变小,比热容不变,热值不变,D,练一练,6、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 B、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 D、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。,D,7、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 B、1kg某种燃料燃烧一半
6、后,其热值减小一半 C、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,D,练一练,8、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从 20升高到70.已知水的比热容为4.2x10 J/(kg.), 煤气的热值为4.2x10 J/kg.求: (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)燃气灶烧水的效率。,解:(1)Q放=mq=0.5kgx4.2x10 J/kg=2.1x10 J,(2)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2x10 J/(kg.)x50kgx(70-20)=1.05x10 J,(3)燃气灶的效率: =Q吸/Q放=1.05x10 J/2.1x10 J=50%,3,7,7,3,7,7,7,7,9已知干木柴的热值是1.2107 J/kg,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收,能使多少千克水的温度由20 升高到70 ?已知水的比热容为4.2103 J/(kg)。,练一练,解:放出热量:Q =qm= 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 J,= 40 kg,因为Q吸=Q放,所以由Q吸=cm(t-t0)得:水的质量为,什么是燃料的热值?,燃料完全燃烧时放出热量如何计算?,课堂小结,