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沪科版九年级物理-热机效率和环境保护

发布时间:2014-03-18 17:59:52  

第十三章

内能与热机

它们都离不开燃料。
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。

〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些?
常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤 油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木 等植物的秸杆作燃料。

固体燃料

气体燃料

液体燃料

燃料可分为三种

质量相等的不同燃料在完全燃烧时所 放出的热量是不同的。 在物理学中,把某种燃料完全燃烧放 出的热量与所用该燃料的质量之比叫做 燃料的热值。
热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的 本领的大小的物理量,同种燃料的热值与燃料 的质量无关。 固体和

热值的符号:q 单位: J/kg

液体燃 料

气体燃料

(J/m3)

? 质量为m的燃料完全燃烧释放的能量是:

Q=mq
Q:燃料完全燃烧释放的热量

q:燃料的热值
m:燃料的质量

无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示1kg的煤 在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 液化气的热值为4.9×107J/m3,表示1m3的液化气 在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。

一壶中盛有30 ℃水3kg,将壶中水烧开,需要 吸收的热量为多少J?

干木柴



若这些热量由干木柴来提供,则需要干木柴多少 克? q木=1.2 x107J/kg

一壶中盛有20 ℃水3kg,将壶中水烧开,需要 吸收的热量为多少J?

干木柴 煤 若实际烧了干木柴0.7kg,求: (1)干木柴放出的热量 q木=1.2 x107J/kg

(2)水吸收的热量占干木柴放出的热量的百分 比是多少?

请计算:

干木柴

烟煤

汽油

讨论交流: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?
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
废气排出带走的能 量 由于机械传动等, 克服摩擦所消耗 的能量

? 由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只 燃料燃烧时所释放能量的一部分。
? 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的 能量的比值称为热机效率,即:

η=

W有 Q放 ×100%

议一议: 怎样提高热机的效率?
?使燃料充分燃烧; ?尽量减少各种热量损失;

?在热机的设计和制造上采用先进的技术;
?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。

想一想:
热机的效率能达到100%吗?为什么?
不能达到100%,因为热机中可用于做有 用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的 一部分,因为各种热量损失以燃料条件的限制, 这部分能量远远小于总能量,所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1,即 热机效率小于100%。

环境保护
? 热机为人类的发展做出丑了重大贡献,但 也带来了许多环境污染问题:

酸雨的

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