第2节 热机的效率PPT课件

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油 和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器 是：___天__平_____. 利用此实验方法计算出的热值将 比真实值__偏__小______（填“偏大”或“偏小”）. 说说你的看法： __燃__烧__放__出__的__热__会__散__失__到__空__气__中__，__又__或__被__烧__杯__等____ __实__验__装__置__吸__了__热__，__使__Q_放_大__于__Q_吸_______________.
燃料
煤油 菜籽油
加热前的 水温/℃
25
25
燃料燃尽后的水 温/℃
44
34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两 套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 ____质__量____相同以及_水__的__质__量___相同. （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较 大的是___煤__油_____.
知识点3：提高热机效率的方法 5. 提高热机效率的途径：一是让燃料尽可能地 _充__分__燃__烧___；二是要减少热量的____损__失____；三是 设法利用___废__气_____的能量.
课堂演练
知识点1：燃料的热值 【典例1】小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃 料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知 （注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热 值用q表示；其质量用m表示）. 于是决定设计一个 实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装 了如图14-2-1所示的装置进行实验，记录结果见下 表：
【变式拓展1】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料， 对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数 据：
燃料的质量/g
100

钢、采矿、石油化工等行业的各种设备。
家用电器领域
03
在家用电器中，热机被广泛应用于空调、热水器、冰箱等产品
中。
热机的技术发展趋势
高效化
不断提高热机的效率是当前技术发展的重要趋势，例如采用先进 的燃烧技术、优化设计热力学循环等。
清洁能源利用
随着环保意识的提高，利用清洁能源作为热机能源是未来的发展 趋势，例如使用天然气、可再生能源等。
智能化控制
应用智能控制技术，实现热机的智能化控制，能够提高设备的运 行效率和可靠性。
热机的环保与节能前景
环保
随着环保意识的不断提高，热机的环保技术也在不断发展，例如采用清洁燃烧技术、排放 控制技术等，以减少对环境的污染。
节能
采用先进的热力学循环和高效化改造技术，可以大大提高热机的效率，从而降低能源消耗 。
可再生能源利用
利用可再生能源作为热机的能源是未来发展的重要趋势，例如使用太阳能、地热能等可再 生能源来替代传统能源。
THANKS
感谢观看
04
提高热机效率的措施
提高燃烧效率的措施
充分燃烧燃料
选择合适的燃料和采用适当的燃烧方式，使燃料 充分燃烧，减少未燃损失。
改善空气动力性能
合理设计燃烧室和进排气系统，减少空气阻力， 提高燃料燃烧效率。
提高压缩比
增加压缩比可以提高燃料燃烧温度和压力，增加 热机效率。
采用新型材料和技术的措施
采用高强度轻质材料
传热温差的控制
控制适当的传热温差可以提高传热效率。
摩擦损失的影响
机组摩擦阻力
减少运动部件之间的摩擦阻力可以降低能量损耗。
气体泄漏和压缩损失
气体泄漏和压缩损失会导致能量损耗，需要采取措施减少泄漏和压缩损失。

3.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）
4.有一台柴油机的效率为40％，每小时耗油2kg， 则这台柴油机的功率为多少瓦？ （已知柴油的热值为3.3×107J/kg）
（1）燃料的热值： 指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量 __________________________。符号： q J/kg, ______ ，单位：__________ 。气体燃料 (J/m3) 的热值单位：______________ 。 （2）干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义是 1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J。完全燃 __________________________ 2.4×107J 烧2kg干木柴放出的热量是___________, 由q=Q放/m得Q放=mq (即质量乘以热值) 公式是：_______________________
第十四章 内能的利用 第二节热机的效率
一、燃料的热值：
1、燃料的种类很多，可分为固体燃料、 液体燃料和气体燃料。 2、燃烧相同质量的下列燃料，放出 的热量是否相同？
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。 4、热值的符号：q 5、热值的公式：
固体或液体燃料 q=Q放/m 气体燃料 q=Q放/V
机件摩 擦损失
1、热机的效率： 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放
出的能量之比，叫做热机的效率 公式：η=
W有
Q总
2.热机的能量损失
• 热机在工作过程中造成能量损失的因素有： • 燃料很难全部燃烧； • 排出的废气带走能量； • 热机部件要散热； • 克服运转机件之间的摩擦消耗能量。

2 、废气带走很大一部分能量
四冲程内燃机的一个工作循环中，排气冲程将气缸中 的废气排放掉，但此时废气的温度仍很高，内能较大。
3 、一部分能量消耗在散热上
热机大部分是由金属组成的，金属是热的良导体，传 递了部分燃料燃烧所释放的热量，所以散热也是能量损 失的一个方面。
15
4、克服摩擦做功消耗一部分能量
第十四章 :内能的利用
第2节:热机的效率
1
温故而知新 1什么是热机？ 2汽油机一般有几个冲程，分别是什么？ 3一个工作循环包括几个冲程,做几次功，
飞轮转几周？ 4在热传递过程中，传递能量的多少叫做
什么？ 5什么是机械效率？
2
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火力发电、直入苍穹 的火箭等都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转 变为内能的过程。从原始人类学会用火起，至今，人 类使用的能量绝大部分是通过燃烧燃料获得的。
电站废气来供热。这种既供电又供热的热电 站， 比起
一般火电站来，燃料的利用率大大提高。
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蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30%
答：这些煤完全燃烧放出的热量为4.05×107J 思考：上例中小明烧水用了1.5kg的烟煤，这些煤 完全燃烧放出的热量为4.05×107J，实际放出的 热量是4.05×107J吗？为什么？水实际吸收的热 量呢？ 水实际吸收的热量，称为有效利用的热量。
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三、燃料的利用率：
1、炉子的效率： 炉子有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料
完全燃烧放出的热量之比。
公式：η= Q吸 Q放
2、提高燃料利用率的方法
（1）把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内燃烧，加大 送风量，可使燃料燃烧得更充分。
（2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：