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1、热值与热机效率,一.燃料:,1.燃料的种类:,固体燃料:,如:煤、木柴、农作物的秸秆等,液体燃料：,如：石油、酒精等,气体燃料：,如：天然气、沼气、氢气等,2.燃料燃烧过程是将_能转化为_能,化学能,内能,思考:,相同质量的不同燃料完全燃烧时,所放出的热量相同吗?举例说明.,探究:,10,10,10,37,23,27,13,表明:,质量相同的不同燃料完全燃烧所放出的热量是_的.,不相等,为了比较燃料的特性,引入了“热值”这一物理量,3.燃料的热值:,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.,热值的单位:,J/kg,或J/m3,煤气的热值为4.2107J/kg,物理意义是什么
2、？,表示:1kg煤气完全燃烧所放出的热量是4.2107J,那么:2kg煤气完全燃烧所放出的热量是_J,8.4107,4.燃料燃烧放出热量的计算:,Q放=mq,或 Q放=Vq,Q放:放出的热量（J）q:燃料的热值(J/kg或J/m3)m:燃料的质量(kg),V:燃料的体积(m3),教师点评,燃料的热值1、热值的物理意义：2、热值的定义：符号：公式：单位：强调：,Qmq或 QVq（q为热值）,表示燃料燃烧放出热量的能力强弱,q,J/kg,J/m3,它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。,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.,1、四口这
3、家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是(）A、液化石油气B、煤气C、烟煤D、木柴,A,2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（）A、较小的质量B、较小的密度C、较大的比热容D、较大的热值,D,3.计算4Kg柴油完全燃烧释放的热量。（q=3.3107J/Kg）,解:,Q=mq=4Kg3.3107J/Kg=1.32108 J,答:完全燃烧释放的热量为1.32108 J,二.有效利用燃料,在实际利用燃料中,燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用,有效利用的只是其
4、中一部分,1.炉子的效率：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,2.提高燃料利用率措施:,A.尽可能让燃料充分燃烧(如:将煤磨成煤粉,加大送风量等),B.尽量减小热量散失(如:加大受热面积等),三.热机效率,热机效率:用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的总能量的比值,想一想:热机效率会1吗?怎样提高热机效率?,燃料燃烧释放的总能量,热机能流图,废气带走相当部分能量,克服机械摩擦消耗能量,机器部件吸热,用来做有用功的能量,汽油机效率:,2030,柴油机效率:,3045,思考:某汽油机效率为30是什么意思呢?,答:这台汽油机的汽油完全燃烧放出的能量有30用来做有用功,汽油机甲的效率
5、比汽油机乙的效率高,是指()A.甲做的有用功比乙多;B.甲比乙用的汽油少;C.完全燃烧相等质量的汽油,其内能转化为有用功的能量甲比乙多;D相同时间内,汽油机甲比乙所用汽油节约一些.,C,提高热机效率的措施:,1.尽量使燃料充分燃烧;,2.尽量减小各种热散失;,3.在热机的设计制造上采用先进技术;,4.注意保养,保证良好润滑,减少因克服摩擦而额外消耗能量.,小结:,1.热值：,2.热值的单位:,3.燃料燃烧放出热量的计算:,Q放=mq,或 Q放=Vq,4.炉子的效率：,5.热机效率:,用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的总能量的比值,6.提高燃料利用率、提高热机效率的措施：,某种燃料完全
6、燃烧时所放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.,7.内能的两种用途:,用来直接加热物体、用来做功.,热值是燃料的一种特性,它的大小只与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧条件等都无关.,1、一瓶酒精用去一半后，则剩下的一半（）A质量、密度、比热容、热值都变为原来的一半B比热容和热值不变，质量变为原来的一半C密度不变，比热容和热值都变为原来的一半D比热容不变，质量和热值都变为原来的一半,2、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功_J。（柴油的热值为3.3107J/kg,3、完全燃烧140克
7、焦炭（焦炭的热值为3.0107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20的水温度升高到多少度？,6.6107,1.98107,4.2106J,30,4某中学锅炉房每天要将3t水从20加热到100。(1)这些水要吸收热量为多少？(2)“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？(天然气的热值q=8.4107J/m3)。,5.小明家新安装了一台容积为05m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20升高了40(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?水的比热容c水=42103J(kg)、焦炭的热值q=30107Jkg(3)与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）,解:(1)m水=v=103kg/m3 0.5m3=500kg Q水吸=cmt=4.2 103J/(kg.)500kg 40=8.4 107J,(3)使用太阳能具有清洁无污染,节约化石能源等优点.,
