142热机的效率 A口
14.2 热机的效率
个四口之家,每月单独消耗燃料的用量: 隐 化石油 200Kg 80Kg 30K g
一个四口之家，每月单独消耗燃料的用量： 200Kg 80Kg 30Kg
、燃料的热值 1、定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量, 叫做这种燃料的热值。q 2、物理意义:q汽油=46×10/kg,表示: 1kg汽油完全燃烧放出的热量是46×107 3、单位:J/kgJ/ 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。 4、公式:Q放=m或Q放=a 只与燃料的种类有关,与燃料的质量 5、属性:燃烧状况等均无关
一、燃料的热值 1、定义： 2、物理意义： 3、单位： 4、公式： 5、属性： 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量， 叫做这种燃料的热值。 q q汽油=4.6×107J/kg，表示： 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J J/kg J/m3 Q放＝mq或Q放＝Vq 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。 只与燃料的种类有关，与燃料的质量、 燃烧状况等均无关
例1: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多少热量,相当于多少kg 柴薪完全燃烧放出的热量(q为7.5×10J/m3, q柴为107J/kg) 解:Q放=q天=4m3×7.5×107m3 =3×108放3×108 柴q柴07J/kg =30kg g 答:天然气完全燃烧放出热量是3×108相当于30 kg柴薪完全燃烧放出的热量
4 例1：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多少热量，相当于多少kg 柴薪完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3 ， q柴为107J/kg） 解：Q放=Vq天=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108JQ放 q柴 3×108 J107J/kg m柴= = =30kg 答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴薪完全燃烧放出的热量
例 2:判断关于热值的说法 A、通风越好,供氧越充足,燃料的热值就越大 B、1kg酒精比0.2kg酒精的热值大 C、汽油不燃烧时,热值为0 D、1kg燃料燃烧时放出的热量就是它的热值 E、燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多
例2：判断关于热值的说法： A、通风越好，供氧越充足，燃料的热值就越大 B、1kg酒精比0.2kg酒精的热值大 C、汽油不燃烧时，热值为0 D、1kg燃料燃烧时放出的热量就是它的热值 E、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
、热机的效率 1、提高燃料利用率的措施: (1)使燃料充分燃烧 m (2)减少各种热量散失
二、热机的效率 1、提高燃料利用率的措施： (1)使燃料充分燃烧 (2)减少各种热量散失
二、热机的效率 2、热机中能量有损失: ①燃料不能②克服机器 完全燃烧的摩擦 燃料的 内能 有用机械能 ③散热④废气带走
二、热机的效率 2、热机中能量有损失： 燃料的 内 能 ①燃料不能 完全燃烧 ②克服机器 的摩擦 ③散热 ④废气带走 有用机械能
二、热机的效率 3、热机的效率: (1)定义:用来做有用功的能量与燃料完 全燃烧放出的能量之比。 (2)公式: 放 (3)提高:a使燃料尽量充分燃烧 b保持良好的润滑,减小摩擦 c尽量减小各种热损失
二、热机的效率 3、热机的效率： (1)定义： (2)公式： 用来做有用功的能量与燃料完 全燃烧放出的能量之比。 W有 Q放 η= (3)提高：a.使燃料尽量充分燃烧 b.保持良好的润滑，减小摩擦 c.尽量减小各种热损失
二、热机的效率 4、热机与环境:a.噪声污染b.空气污染
二、热机的效率 4、热机与环境：a.噪声污染 b.空气污染
例3:随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使 用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竞需要多少天然 气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2000cm 20°C的水,大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气 热值为8×107Jm3。[气压为1标准大气压] (1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量? (2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水, 需要燃烧多少m3的天然气? 解(1)m=pV=×103kg/m3×2×10 Q吸=更mkg =4.2103)kg2kg×100℃C20 =6.72×105J (2)Vqn=Q吸 吸 672×105J q-8×107/m×400.21m3 答:水需要吸收热量672×105J,烧开这壶水,需要燃烧0.21m3的天然气
例3：随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使 用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然 气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3 、 20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气 热值为8×107J/m3。［气压为1标准大气压］ （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ （2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水， 需要燃烧多少m3的天然气？ Q吸=cmΔt m=ρV=1×103kg/m3×2×10- 3m3=2kg =4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃) =6.72×105J 解：（1） （2） Vqη=Q吸 Q吸 qη 6.72×105J 8×107J/m3×40% V = = = 0.21m3 答：水需要吸收热量6.72×105J，烧开这壶水，需要燃烧0.21m 3的天然气