第十四章内能的利用
第2节热机的效率
柴薪石油
1.实验方案：
方案1:水的质量一定，燃料的质量一
定，通过比较水的温度升高多少来确定燃料放热本领。
方案2:水的质量一定，水的温度升高
多少一定，通过比较消耗燃料质量多少来确定燃料的放热本领。
2.实验方法：
控制变量法；
转换法
3.结论：
通常不同燃料燃烧放热本领不同
一、比较不同燃料燃烧放热本领
水
温度计
B酒精
温度计
A碎纸
水
……1
甲
muuu
重
『
二、燃料的热值
1.热值：
(1)定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量相比。(或体积)
(3)数值：
等或1ks其种燃料完全燃烧放出的热
量。
(2)单位：
住耳每千克I/ko(适△固体和液体)
焦耳每立方米当Jm3(适合气体)
燃料
热值
燃料
热值
干木柴
约1.2×10J/kg
柴油
4.3×10J/kg
烟煤
约2.9×10J/kg
煤油
4.6×10J/kg
无烟煤
约3.4×10J/kg
汽油
4.6×10?J/kg
焦炭
3.0×10J/kg
氢
1.4×10?J/kg
木炭
3.4×10J/kg
煤气
约3.9×10J/m3
酒精
3.0×10J/kg
沼气
约1.9×10J/m3
(4)物理意义：热值是反映燃料燃烧时放热本领强弱的物理量。
(5)热值是物体的特性，只与物质的种类有关，与是否完全燃烧、形态、质量、体积等无关。
一些燃料的热值
放=mq
Q放=Vq
适用固体和液体，
q单位是J/kg
适用气体，
q单位是J/m3
2.燃料燃烧放热计算公式：
柴静雾霾调查
《穹顶之下》2015
S02
烟尘PM2.5
温室效应
三、热机的效率
1.燃烧效率(热传递)
(1)定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
(2)燃烧效率公式：
(也叫燃料利用率、加热效率)
吸
放
7=
(3)影响燃料效率因素：
①燃料不完全燃烧；
②放出热量散失。
(4)提高燃料效率途径：
①让燃料尽可能充分燃烧。
②减少热量散失。
有用机械能
燃料不完
全燃烧损
失的能量
官
燃料的
内能
2
■
散热损失的能量
机械摩擦损失的能量
废气带走的能量
的能量走向
2.热机效率(做功)
(1)定义：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。
(2)热机效率公式：
n内燃机7
n柴油机7
热机效率是热机性能好坏的物理量。
热机效率与功率无关。
蒸汽机
汽油机
(3)应用
(4)提高热机效率的途径：
尽量减少各种能量损失
①让燃料尽可能充分燃烧。
②减少热量散失。
③保持良好润滑，减小机械摩擦。
④采用先进的技术，改进机械结构。
⑤热电站供电也供热，热电综合利用。
三、热机的效率
1.燃烧效率
(1)定义：
(2)燃烧效率公式：
(3)影响燃料效率因素：
(4)提高燃料效率途径：
2.热机效率
(1)定义：
(2)热机效率公式：
(3)应用
(4)提高热机效率的途径
本课小结
一、比较不同燃料燃烧放热本领
1.热值：
二、燃料的热值
(1)定义：
(2)单位：
(3)数值：
(4)物理意义：
(5)热值是物体的特性
2.燃料燃烧放热计算公式：
热机效率
课堂练习
1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是()
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
答案：C
课堂练习
(2016秋·五莲县期末)将一瓶酒精用去一半，则剩余部分酒精的密度、比热容和热值()
A.都变为原来的1/2
B.密度、比热容不变，热值变为原来的1/2
C.都不变
D.密度、热值不变，比热容变为原来的1/2
答案：C
2.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg,完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃?已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
Q=1.2×10J/kg×0.7kg=8.4×10?J
=40kg
课堂练习，
练一练
3.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%,废气带走的
能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为_
答案：35%
专题：热机效率与功率关系1
1.关于热机效率，下列说法正确的是()
A.热机效率越