第十四章內(nèi)能的利用

第2節(jié)熱機(jī)的效率引入新課生活中我們可以使用哪些可燃燒的材料燒開一壺水？約2.8kg約1.16kg約0.73kg干木材汽油煙煤引入新課結(jié)論：燒開同樣多的水，需要的熱量是一樣的，所用燃料質(zhì)量卻不同，可以理解為質(zhì)量相等的不同燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量是不同的。探究新知一、燃料的熱值定義：在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做燃料的熱值。符號(hào)：q。單位：J/kg（或J/m3）。意義：以q煤＝3.4×107J/kg為例，它表示1kg的煤完全燃燒時(shí)所放出的熱量為3.4×107J。屬性：熱值表示燃料在完全燃燒時(shí)放熱本領(lǐng)的大小，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)。探究新知計(jì)算熱量的公式及公式中各符號(hào)的含義示意如下。Q放＝mq（液體和固體）Q放＝Vq

（氣體）Q：燃料完全燃燒釋放的熱量q：燃料的熱值m：燃料的質(zhì)量V：燃料的體積探究新知常見燃料的熱值

固體（J/kg）液體（J/kg）氣體（J/m3

）干木柴1.2×107酒精3.0×107煤氣3.9×107煙煤2.9×107柴油4.3×107天然氣（7.1~8.8)×107焦炭3.0×107石油4.4×107氫氣14.3×107無煙煤3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107煤油4.6×10探究新知二、熱機(jī)的效率為什么爐渣顏色有的黑有的白？靠近爐灶有什么感覺？不能完全燃燒放出來的熱量比按熱值計(jì)算的小熱，溫度比周圍高有效利用的熱量比放出來的小探究新知熱機(jī)中能量的分流廢氣內(nèi)能散熱損失機(jī)械摩擦損失有用機(jī)械能高溫高壓燃?xì)馊剂贤耆紵懦龅哪芰咳紵煌耆骄啃轮蓤D可知，真正能轉(zhuǎn)化為對(duì)外做有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒釋放出的能量的比值稱為熱機(jī)效率，即探究新知蒸汽機(jī)的效率只有6%~15%汽油機(jī)的效率為20%~30%柴油機(jī)的效率為30%~45%探究新知思考：如何提高熱機(jī)效率？1．使燃料充分燃燒;2．盡量減少各種熱量損失；3．在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；4．注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。探究新知三、熱機(jī)對(duì)環(huán)境的影響1．熱機(jī)對(duì)大氣的影響。（1）產(chǎn)生有毒氣體。（2）產(chǎn)生大量二氧化碳，造成溫室效應(yīng)。（3）產(chǎn)生粉塵。2．熱機(jī)產(chǎn)生噪音。探究新知思考：如何保護(hù)我們的環(huán)境？1．改進(jìn)燃燒設(shè)備，加裝消煙除塵裝置；2．集中供熱；3．改用氣體燃料，普及煤氣和天然氣；4．充分開發(fā)利用污染少和無污染的新能源。歸納總結(jié)鞏固練習(xí)1．對(duì)于燃料的熱值，下列說法中正確的是（）。A．燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比B．燃料沒燃燒時(shí)就沒有熱值C．就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個(gè)確定的值，

跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D．容易燃燒的燃料熱值一定大C鞏固練習(xí)2．（多選）關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法中正確的是（）。A．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多B．熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大C．要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保持良好的潤滑D．提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排CD鞏固練習(xí)3．用天然氣灶燒水，燃燒1m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。天然氣熱值為3.2×107J/m3，求：（1）1m3天然氣完全燃燒放出熱量；（2）水吸收的熱量；（3）天然氣灶的效率。解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；鞏固練習(xí)（2）水吸收的熱量為Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（70℃－20℃）＝2.1×107J；（3）天然