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第十四章内能的利用第2节热机的效率学习目标4.了解提高热机效率的方法。3.通过能量的转化和转移，认识效率，会计算热机的效率。1.知道热值的定义、单位，知道热值是反映燃料本身性质的物理量。2.会利用公式计算燃料燃烧放出的热量。煤炭天然气从哪里获得内能？观察思考：通过燃料的燃烧，发生化学变化，将燃料内部的化学能转化为内能。柴薪石油1.你知道的燃料有哪些？思考讨论3.不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们的放热本领强呢？2.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？自主学习1.燃料热值的定义2.燃料热值的物理意义3.热值的单位：阅读课本P22-23，回答下列问题：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。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。国际单位：焦每千克；符号：J/kg。一、燃料的热值：气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。符号：“q”天然气（7.1~8.8)×107J/m3常用燃料的热值（单位：J/kg）煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107无烟煤约3.4×107氢14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107柴油4.3×107烟煤约2.9×107煤气约3.9×107J/m3酒精3.0×107干木柴约1.2×107气体液体固体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）、是否完全燃烧无关。沼气约1.9×107J/m3焦炭的热值是3.0×107J/kg的物理意义1kg焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107J。反思1：二、热量的计算3、有时放出的热量被其他物体吸收。若不计热量损失，Q放=Q吸1、固体或液体燃料Q放=mq2、气体燃料：Q放=Vq例题：在未来几年将用上天然气，若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的热量是_________J，相当于_____kg柴薪完全燃烧放出的热量。（天然气的热值约为7.5×107J/m3，柴薪的热值约为1×107J/kg）解析：4m3天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；柴薪的质量m=Q放/q=3×108J/1×107J/kg=30kg。3×10830（1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大与氧气的接触面积，再加大送风量。（2）减少烟气带走的热量。三、燃料的利用率：自主学习阅读课本P23-24，完成下列问题怎样提高燃料的利用率从而节约能源？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思考：在内燃机中，燃料释放的能量都到哪里去了？由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量废气排出带走的能量的主要走向示意图热机中燃料释放能量热机真正对外做功的一部分思考：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？化学能（100﹪）内能机械能燃烧不完全损失的能量废气带走的能量克服摩擦损失的能量电流通过导线时发热损失的能量散热损失的能量发电机蒸汽轮机锅炉散热损失的能量克服摩擦损失的能量电能（30﹪）火电站能流图四、热机的效率：1.定义：2.公式：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热机的效率。W有Q放×100%η=3.热机的效率是热机性能的重要指标。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%怎样提高热机的效率？1.提高燃料利用率，使燃料充分燃烧;2.改进热机，减少各种能量损失；3.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。4.利用废气的能量。反思3：一、燃料的热值定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量单位：焦每千克，符号：J/kg小结二、热量的计算Q放=mq三、热机效率：我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。W有Q放×100%η=1.关于燃料的热值说法正确的是（）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达标练习2.下面说法不正确的是（）A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的C．lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施C3.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D达标练习4.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CD5.把5kg、40℃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-t。）=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106JＱ吸=Q放且Q放=mqm=Q放/q=1.26×106J/1.2×107J/kg=0.105kg达标练习解：