1、第3节 热机效率 第二章 改变世界的热机 1课堂讲解 2课时流程 热机效率热机与环境课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测柴薪石油煤炭天然气知1导 1知识点 热机效率 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？由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。知1导 知1讲 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率定义定义式QQ 有用总做有用功的能量燃料完全燃烧放出的能量热机效率 知1讲 1.热机工作时，真正转化为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，所以任何热机的效率都不可能达到 100%。2.提高热机效率的主要
2、途径是减少热机工作中的各种能量损失。提高热机效率的主要措施是：使燃料尽可能充分燃烧；尽量减少各种热量散失；使用时注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量。知1讲【例1】关于热机的效率，下列说法中正确的是()A热机做的有用功越多，热机效率一定越高B热机消耗的燃料越少，热机效率一定越高C热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，热机效率一定越高D热机做功越快，热机效率一定越高C【错解】A、B、D知1讲【解析】热机的效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，因此在热机所做的有用功一定时，消耗的燃料越少，热机的效率越高；在消耗的燃料一定时，热机所做的有用功越多，效率越高，故C 正确
3、。总 结 知1讲 热机效率是一个比值，是由W有用与Q放共同决定的，单独说W有用越多或燃料消耗越少，效率越高是不对的。在相同条件下，效率越高的热机，做相同的W有用，所用燃料越少。热机效率高低反映的是热机对内能的利用程度，效率越高对内能的利用程度越高。而与热机做功的多少（W）、做功快慢（P）等因素均无关。知1讲 以下提高热机效率的方法,错误的是()A尽量减少热机功率B尽量使燃料充分燃烧C保证传动部分良好的润滑D尽量减少各种热散失【例2】【解析】热机功率是指单位时间内对外输出的功,与热机的效率高低无关;燃料燃烧得越充分,能量损失越少,热机的效率越高;保证转动部分良好的润滑,可以减少由于摩擦消耗的能量
4、,可以提高热机效率;尽量减少各种热散失,可以提高热机能量的利用率,即提高热机的效率。A总 结 知1讲 热机的效率是指热机用来做有用功的能量与完全燃烧放出的能量之比,要提高热机的效率,就要提高这个比值。下列关于热机效率的说法正确的是()A热机做的有用功多，效率一定高B热机单位时间内耗费的燃料少，效率一定高C热机的功率越大，效率一定高D以上说法都不对知1练 1(中考南通)建筑工地上有一大型汽车吊，把100 t建筑材料从地面吊到15 m高处，汽车吊做的有用功为_J，在这个过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0 kg，则完全燃烧2.0 kg柴油释放的热量为_J，该过程中汽车吊的效率为_%。(柴油的热值为
5、q4.3107 J/kg，g取10 N/kg)知1练 2知2讲 2知识点 热机与环境 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。知2讲 知2讲 1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声污染。2.燃料造成大气污染的主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会生成二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳等有害气体和粉尘。3.为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。保护的环境的措施：1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;2.集中供热；3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。知2讲 知2讲 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）A.热机的大
6、量使用会造成环境污染B.所有的热机都是用柴油作为燃料C.汽车排出的尾气全部都是有毒气体D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除【例3】A【解析】本题考查热机与环境保护问题，热机的大量使用会带来噪声和废气污染，其噪声无法通过消声器完全消除，排出的废气中有一定量的有毒气体，并非完全是有毒气体。不同热机的燃料一般是不同的。故应选A。知2练 2014年“世界环境日”中国主题为“向污染宣战”，这一主题旨在强调绿色消费，节约能源，保护生态环境。下面做法不符合这一主题的是()A大量使用农药化肥，提高农作物产量B工业废水处理达标后排放，防止水体污染C限制使用塑料购物袋，减少白色污染D推广利用太阳能、
7、风能，缓解温室效应1能量转化热机效率物理意义影响因素定义1.热机的效率：100%；总小于1。2.提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；尽量减小各种热损失；机件间保持良好的润滑、减小摩擦。3.热机的使用造成的污染主要有：大气污染和噪声污染。WQ有用放热机效率是_与燃料完全燃烧释放的热量之比。关于热机的效率，下列说法正确的是()A.蒸汽机的效率通常高于喷气发动机B.热机效率一定小于100%C.汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源。目前有些新型燃料汽车,实现了“零排放”，它们的效率达到100%D.在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可达到100%12某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以8
8、0 km/h的速度匀速行 驶了 6km,消耗汽油1.5L。已知汽油密度为 汽油=0.7103kg/m3，汽油的热值 q汽油=4.5 107J/kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在 以此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？3(中考荆州)“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，吸入后会对人体健康造成危害，是空气的重要污染源。荆州市是全国74个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是()A禁止焚烧秸秆B提倡使用太阳能设备C发展核电代替部分煤发电D提倡城市居民开车出行45(中考无锡)下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是()A热机排出
9、的尾气没有内能B热机的效率能达到100%C热机都是使用汽油作为燃料D热机的大量使用会造成环境污染(中考营口)小亮家有一个容积为2 L的水壶，水壶里装有初温为25 的水，在一标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。已知天然气的热值q8.4107 J/m3，水的比热容c水4.2103 J/(kg)求：(1)烧开1 L水，水需要吸收多少热量？(2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1 L水需要完全燃烧多少天然气？6(中考凉山州)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤的热值约为3107 J/kg，求：(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量；(2)煤炉烧水时的热效率。7