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热机的效率 第十四章第 节 课前后顾 1 内燃机有四个冲程 分别是吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲热2 汽油机和柴油机最大的区别是 汽油机顶部有火花塞 而柴油机顶部有喷油嘴 3 在四冲程的内燃机中 内能转化为机械能的是做功冲程 机械能转化为内能的是压缩冲程 4 热量的计算公式 Q Cm t 柴薪 煤炭 石油 天然气 从哪里获得内能 不同燃料的放热本领相同吗 怎么比较它们谁的放热本领强呢 经验告诉我们 等质量的煤和干木柴 充分燃烧 煤放出的热量要比柴多得多 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领 一 燃料的热值 想想议议 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 国际单位 焦每千克 符号 J kg 气体燃料的单位 焦每立方米 符号 J m3 1 热值 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 1 定义 2 物理意义 3 单位 请说出你熟悉的燃料的热值 并说明其物理意义 2 了解燃料的热值表 3 燃料燃烧放热的计算 计算公式 燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为 Q mq或Q vq 符号及含义 物理量符号单位热值qJ kg或J m3质量mkg体积vm3热量QJ 根据热值表 计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量 再算算 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量 需要多少吨干木柴 氢的热值是1 4 108J kg 干木柴的热值1 2 107J kg 放出热量Q 热值 质量 1 4 108J kg 10 103kg 1 4 1012J 需要干木柴 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量 1 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 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧 燃料燃烧释放的能量都到哪里去了 无用的机械能 二 热机的效率 想一想 燃气内能 损失的内能 蒸汽机的效率只有6 15 汽油机的效率为20 30 柴油机的效率为30 45 1 热机的效率是热机性能的重要指标 2 提高热机效率 节约能源 减少污染 2 提高效率的途径提高燃料利用率 使燃料充分燃烧 改进热机 减少各种能量损失 利用废气的能量 C 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 练一练 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 练一练 Q 1 2 107J kg 0 7kg 8 4 106J 40kg 3 关于热机效率 下列说法正确的是 A 热机效率越高 即热机做的有用功多B 热机效率越高 即热机的功率越大C 要提高热机效率 就要尽量减少各种能量损失 并且要保证良好的涧滑D 提高热机效率 有利于环保减排 CD 练一练 4 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 35 练一练 什么是燃料的热值 燃料完全燃烧时放出热量如何计算 课堂小结
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