一、燃料的热值及简单计算
1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。
多媒体展示:蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)
装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)
飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)
火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)
2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的
演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)
研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q)查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值:
质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:q放=qm
例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0*107j/kgq放=3.0*107j/kg*0.1kg=3.0*106j)
二、热机效率
1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。
研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味--燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:
打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来
机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜
废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦
消耗部分能量
结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。
2、热机效率:(eta;)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。
结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。
4、计算热机效率:
①一台大型推土机的推力约为3*104n,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。
=3*104n*104m/[3.3*107(j/kg)*30.3kg]*100%约等于30%
答:这台柴油机热效率为30%。
②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4*107j/kg,5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?
三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。
1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)
2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力蒸汽机发明后的一百年间,人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和,极大地改观了交通状况:帆船横渡大西洋约需25-30天,蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天,协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。
3、热机使用引起的环境问题:内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气,酸雨现象。中国在重庆等地危害严重,西欧、美国等地还更为严重,造成植被大量死亡,也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准,减少了煤的使用量,来控制废气造成的危害。
初中九年级物理教案篇5
一、电荷
1、摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象
2、自然界中只有两种电荷.被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷.
3、同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引
4、电荷的多少叫做电荷量,简称电荷.电荷的单位是库仑,简称库,符号C
5、电荷在金属杆中可以定向移动,金属是导电的.有的物体善于导电,叫做导体.金属、人体、食盐水溶液等都是导体.有的物体不善于导电,叫做绝缘体.橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.
二、电流和电路
1、电路的组成:1)电源:干电池、蓄电池、发电机
2)用电器:利用电来工作的器件
3)开关:控制电路的通断
4)导线:连接电路
2、正电荷移动的方向规定为电流的方向。
三、串联和并联
1、串联电路:把用电器逐个顺次连接起来的电路.电流从电源正极流出后,只有一条通路,逐个通过各用电器后,直接流回电源负极;切断任何一处电路,整个电路均断开;开关可以串联在电路中的任意位置,并不影响对电路的控制作用.
2、并联电路:把用电器并列地连接起来的电路.用电器之间的连接点叫并联电路的分支点.从电源两级到分支点的那部分电路叫干路,两个分支点间的个条电路叫支路.切断一条支路,其余各支路仍然工作,因此,干路中的开关可以控制整个电路的通断,支路开关只能控制其所在支路的通断.
四、电流的强弱
1、电流就是表示电流强弱的物理量,通常用字母I代表,它的单位是安培,简称安,符号是A。
2、使用电流表的注意事项:1)电流表串联在待测电路中。2)电流从正接线柱进,负接线柱流出。3)估测、试触,选择合适量程
五、家庭电路
1、家庭电路的组成部分:1)进户线:火线、零线。2)电能表:测用户在一定时间内消耗的电能。3)总开关(闸刀开关):控制户内与户外的通与断。4)保险丝:当电路中又过大电流,保险丝熔化,自动切断电路。(其保护作用)