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热机的效率
【学习目标】
1.知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化。
2.知道什么是燃料的热值;会计算燃料完全燃烧时放出的热量。
3.知道热机效率,能说出提高机械效率采取的措施。
【学习重点】
汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值。
【学习难点】
热机中的能量转化及损失,了解热机效率。
【学习过程】
一、阅读燃料的热值,并回答下列问题。
①燃料的种类: 燃料、 燃料、 燃料。燃料的燃烧是一种___反应,燃烧过程中燃料的___能得到释放,转化为周围物体的____能。
②相同质量的不同燃料,在完全燃烧时放出的热量是 的。(选填“相同”或“不同”)
③_______________________叫燃料的热值。
④热值的符号是______。单位(字母)是_________。
二、燃料的热值及计算。
1.①烟煤的热值约为2.9×107J/Kg,那么完全燃烧20Kg烟煤所放出的热量是多少焦耳?
②如果燃料的热值用q表示,那么质量为mKg的某种燃料完全燃烧所释放的热量Q该如何表示呢?
2.氢气的热值是1.4×108J/m3,它表示的物理意义是 。
要是有4m3的氢气完全燃烧能放出_______J的热量。如果燃料的热值用q表示,那么质量为V3的某种燃料完全燃烧所释放的热量Q该如何表示呢?
3.干木材的热值是1.2×107J/kg,要放出3.6×107J的热量,需要完全燃烧__________kg的干木材。
三、热机的效率。
热机中燃料燃烧放出的热量只有其中一部分是用来做有用功的。热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机效率是热机性能的一个重要指标。
1.热机的效率:热机工作时,用来做____________的那部分能量与__________________之比叫热机的效率。在热机的各种能量损失当中_______的能量最多。
2.公式:___________________________________________。
3.蒸汽机的效率很低,只有 ,汽油机的效率为 ,柴油机的效率为 。热机的效率是热机性能的 。
4.提高热机效率的方法: 。
四、热机的效率的计算。
1.如图所示是内燃机的能流图,则内燃机的效率可以表示为 ( )
A.η=[ (E1+E2+E3+E4)/E]×100% B.η=(E2/E)×100%
C.η=[ (E1-E3+E4)/E]×100% D.η=(E1/E)×100%
2.某家庭需要将50Kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8Kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg,水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)。求:
(1)50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量。
(2)完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。
(3)煤气灶烧水的效率。
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