第二节 热机的效率

14.2热机效率

一、热值

不同燃料燃烧时的放热本领不同，比如1Kg煤燃烧时可以烧开几壶水，1Kg纸1壶水都不能烧开，也就是说煤的放热本领比纸的放热本领强

1.热值表示燃料完全燃烧时______本领的

说明完全燃烧：

2.热值：燃料完全燃烧时放出的热量Q与质量m(或体积V)的比值，符号_____

公式：

单位：

变形公式：

看书23页  热值表

3.干木柴的热值是1.2×l0⁷J/kg, 其物理意义是：__________

4.热值只与_____有关，同种燃料的热值是不会改变的

练习1： 酒精的热值是3.0×10⁷J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若完全燃烧掉一半，放出的热量是           ，剩余部分酒精的热值是               。

 

 

练2：汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg。这个数值究竟有多大：有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60 kg的人，从大厦的1楼步行至第11楼(走了l0层楼)，每层楼的层高为3 m，他克服重力做了多少焦耳的功?如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油的质量是多少?这大约相当于生活中什么物体的质量?

 

 

练3．如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等，干木柴的质量应该等于煤油质量的几倍?请列出相关计算式来说明理由。

 

 

二、炉子的效率

提高炉子效率的方法： 把煤块磨成煤粉或煤粒

热机和炉子的效率：η=

 

Q_有：转化为机械能的那部分热量或加热食物的那部分热量

Q_总：燃料完全燃烧放出的热量

 

练习1：燃烧1.2千克煤气， 能够使初温20℃质量100千克的水升高到50℃，已知q_煤气=4.2×10⁷J／kg，求加热效率?

 

 

 

练习2：小李驾车沿高速去某地旅游，路程为300km，假设轿车匀速行驶，且受阻力为920N，途中共耗气油20kg，已知汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg，求该发动机效率？

 

 

 

3.内燃机的能流图

 

在热机的能量损失中，废气带走的能量最多

 

练3：全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1．8 t，汽车内燃机的效率平均值取30％。如果能把内燃机效率提高1％，全球每年可以节约多少燃油?

 

 

 

 

 

 

 

天子骄龙