浙教版科学《物体的内能》2课件.pptx

1、柴薪柴薪煤炭煤炭石油石油天然气天然气能量如何转化？能量如何转化？化学能化学能内能内能(1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。测出水的末温t3、t4；(1)专用车牵引力所做的功。(2)燃油放出的热量。安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。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？(干木柴的热值1.若燃油的密度=0.全燃烧放出的热量之比。氢燃料密度比较小，热值大。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。气体燃料的单位：焦/立方米（J/m3）例2：一辆汽车功率为30千瓦，以15米/秒的

2、速度在平直的马路上行驶了20千米，若汽车发动机效率为20，通过这段路程要消耗多少千克的汽油(汽油的热值是4.若燃油的密度=0.说明家用煤炉能量利用率是多少？效率低的原因是什么？取相同质量的汽油和酒精，相同质量的水放在如6千米，受到的平均阻力是3.(2)燃油放出的热量。若燃油的密度=0.综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。思考：不同燃料的放热本领相同吗？如何比思考：不同燃料的放热本领相同吗？如何比较它们的放热本领强弱？请设计实验方案较它们的放热本领强弱？请设计实验方案一、燃料的热值一、燃料的热值自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量燃料种类燃料种类放热的多少放热的多少转化为比较水

3、升高的温度转化为比较水升高的温度燃料的质量等燃料的质量等方案设计：方案设计：1.1.取取相同质量相同质量的汽油和酒精，的汽油和酒精，相同质量相同质量的水放在如的水放在如 图所示装置中；图所示装置中；2.2.测出水的初温分别为测出水的初温分别为t t1 1、t t2 2;3.3.点燃酒精和汽油，使其点燃酒精和汽油，使其充分燃烧，燃烧过程中注充分燃烧，燃烧过程中注 意挡风意挡风；4.4.测出水的末温测出水的末温t t3 3、t t4 4；5.5.多次实验，多次实验，比较比较t t3 3-t-t1 1 与与t t4 4-t-t2 2的大小；的大小；6.6.得出结论。得出结论。控制变量法、转换法、比较

4、法控制变量法、转换法、比较法汽油酒精通过实验我们发现不同燃料燃烧释放的热量通过实验我们发现不同燃料燃烧释放的热量是不同的。是不同的。燃料的热值燃料的热值q1.热值定义热值定义我们把我们把1千克千克某种燃料某种燃料完全燃烧时完全燃烧时所放出的所放出的热量热量，叫做这种燃料的热值。，叫做这种燃料的热值。焦焦/千克千克2.热值热值单位：单位：（J/kg）气体燃料的单位：气体燃料的单位：焦焦/立方米（立方米（J/m3）3、常见燃料的热值、常见燃料的热值为什么为什么我国我国“长征长征3号号”火箭用的燃料是火箭用的燃料是氢氢而而不是其他燃料不是其他燃料？氢燃料密度比较小，热值大。氢燃料密度比较小，热值大。

5、汽油的热值为多大汽油的热值为多大？说出表示的意义。？说出表示的意义。4.6107焦焦/千克千克1千克汽油完全燃烧时所放出的热量是千克汽油完全燃烧时所放出的热量是4.6107焦焦校本校本P94 根据热值表，计算一下根据热值表，计算一下10吨吨氢氢完全燃烧放出完全燃烧放出多少焦耳的热量？多少焦耳的热量？再算算，若用再算算，若用干木柴干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？多少吨干木柴？(干木柴的热值干木柴的热值1.2107 J/kg)Q=mq =1.4108 J/kg 10103 kg =1.41012 J约约120吨吨干木柴干木柴完全燃烧放出的热量等于完全燃烧

6、放出的热量等于10吨吨氢完全燃烧放出的热量。氢完全燃烧放出的热量。kg 101.2J/kg 101.2J 101.45712热值热值热量热量m例例1 1：王萌同学学习了有关的热学知识后，她仔细地记：王萌同学学习了有关的热学知识后，她仔细地记录了烧水、煮饭所需的时间，并经折算成烧水时间，相录了烧水、煮饭所需的时间，并经折算成烧水时间，相当于每天将当于每天将30kg30kg、2020的水烧开。的水烧开。王萌同学家每天生活饮食需要多少热量？王萌同学家每天生活饮食需要多少热量？普通煤的热值为普通煤的热值为3 310107 7J/kgJ/kg，她家每天实际用煤她家每天实际用煤2kg2kg，推算燃煤放出多

7、少热？推算燃煤放出多少热？二、燃料的利用率二、燃料的利用率Q Q吸吸=Cm=Cm（t-tt-t0 0）=4.2=4.210103 3J/J/（kgkg）30kg30kg（100-20100-20）=1.008=1.00810107 7J J Q Q放放=mq=2kg=mq=2kg3 310107 7J/kg=6J/kg=610107 7J J 说明家用煤炉能量利用率是多少？效率低的原因是什么？说明家用煤炉能量利用率是多少？效率低的原因是什么？家用煤炉除了热效率低以外，还有一个重大的问题是什家用煤炉除了热效率低以外，还有一个重大的问题是什么？么？煤炭没有完全燃烧，热量散失到空气中煤炭没有完全燃烧

8、，热量散失到空气中 污染环境污染环境 有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。全燃烧放出的热量之比。公式：公式：=Q吸吸Q放放=cmtmq炉子的效率计算炉子的效率计算提高燃料利用率提高燃料利用率(1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。(2）加大受热面积，减少烟气带走的热量：）加大受热面积，减少烟气带走的热量：全燃烧放出的热量之比。若燃油的密度=0.控制变量法、转换法、比较法综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。（2）改进热机，减少各种能量损失6千米，受到的平均阻力是3.校本P9

9、4 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？（2）改进热机，减少各种能量损失说明家用煤炉能量利用率是多少？效率低的原因是什么？思考：不同燃料的放热本领相同吗？如何比较它们的放热本领强弱？请设计实验方案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。煤炭没有完全燃烧，热量散失到空气中若燃油的密度=0.与t4-t2的大小；全燃烧放出的热量之比。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.汽油的热值为多大？说出表示的意义。为什么我国“长征3号”火箭用的燃料是氢而不是其他燃料？全燃烧放出的热量之比。全燃烧放出的热量之比。1用来做有用功的那部分能

10、量，与燃料完全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，叫做燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率热机的效率。在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧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？释放的能量都到哪里去了？无用无用的机的机械能械能有用机械能有用机械能想一想想一想燃气燃气内能内能损失的内能损失的内能三、热机的效率三、热机的效率（2）改进热机，减少各种能量损失损耗掉的能量包括排气管排出的废气带走的内能和传给散热器散失的内能。全燃烧放出的热量之比。若燃油的密度=0.综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。1用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放

11、出的能量之比，叫做热机的效率。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？(干木柴的热值1.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？(干木柴的热值1.综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。气体燃料的单位：焦/立方米（J/m3）转化为比较水升高的温度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。(2)燃油放出的热量。(1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。(2)燃油放出的热量。多次实验，比较t3-t1综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.全燃烧

12、放出的热量之比。26107J/kg)热机的效率热机的效率例例2：一辆汽车功率为：一辆汽车功率为30千瓦，以千瓦，以15米米/秒的速度在平直秒的速度在平直的马路上行驶了的马路上行驶了20千米，若汽车发动机效率为千米，若汽车发动机效率为20，通，通过这段路程要消耗多少千克的汽油过这段路程要消耗多少千克的汽油(汽油的热值是汽油的热值是4.26107J/kg)有效利用的热量（汽车行驶时做的有用功）与燃料有效利用的热量（汽车行驶时做的有用功）与燃料完全燃烧放出的热量之比。完全燃烧放出的热量之比。公式：公式：=W有用有用Q放放=FSmq热机效率计算热机效率计算 蒸汽机的效率只有蒸汽机的效率只有6%15%汽

13、油机的效率为汽油机的效率为 20%30%柴油机的效率为柴油机的效率为30%45%汽车的能耗汽车的能耗从图中可见，从图中可见，1千克汽油在汽缸内千克汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有完全燃烧时放出的能量，大约只有25%用于做功，而其余的用于做功，而其余的75%能量能量则是损耗掉了。损耗掉的能量包括则是损耗掉了。损耗掉的能量包括排气管排出的废气带走的内能和传排气管排出的废气带走的内能和传给散热器散失的内能。给散热器散失的内能。而用于做功的而用于做功的25%的能量中，大约有的能量中，大约有30%用于发动机的用于发动机的水箱循环和空调工作，大约有水箱循环和空调工作，大约有17%消耗在传动装置上

14、，消耗在传动装置上，只有只有53%用于驱动车轮推动汽车前进。汽车前进时，需用于驱动车轮推动汽车前进。汽车前进时，需要克服地面阻力和空气阻力，空气阻力随着汽车速度的要克服地面阻力和空气阻力，空气阻力随着汽车速度的提高而增加。综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效提高而增加。综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为率约为13%。提高热机效率提高热机效率（1）提高燃料利用率，使燃料充分燃烧）提高燃料利用率，使燃料充分燃烧（2）改进热机，减少各种能量损失）改进热机，减少各种能量损失（3）利用废气的能量）利用废气的能量练一练：校本练一练：校本P95 P95 巩固练习巩固练习 5.5.安徽江淮汽车安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路在一段平直的公路上匀速行驶上匀速行驶5.6千米，受到的平均阻力是千米，受到的平均阻力是3.0 X103牛，消耗燃油牛，消耗燃油1.5 X 10-3米米3(假设燃油完全假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度燃烧）。若燃油的密度=0.8X103千克千克/米米3，热，热值值q=4X107焦焦/千千 克，求：克，求：(1)专用车牵引力所做的功。专用车牵引力所做的功。(2)燃油放出的热量。燃油放出的热量。(3)该专用车的热机效率是多少？该专用车的热机效率是多少？