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