燃料完全燃烧时放出热量的计算: 由热值所表示的物理意义可得出: 燃料燃烧放热计算公式Q=qm Q=qV Q=mq〔或 Q=Vq〕 理解:⑴公式计算的是燃料完全燃烧时放出的热量 ⑵式中m必须用Kg为单位,V必须用m3为单位。 ⑶热值q与燃料质量和放热的多少没有关系,它是反映燃料优劣的物理属性。 例题: 把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴?(已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 分析: 利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量,解题时应注意在标准大气压下,水的沸点是100℃,即水烧开时的温度为100℃,再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量. 解答: Q吸=Cm(t-t0) =4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J 因为Q吸=Q放=1.26×106J 所以干木柴质量 普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15%;普通燃煤锅炉,燃烧效率约为30%;现代化的锅炉,燃烧效率可达90%左右。 什么是燃烧效率? 怎样提高燃料的燃烧效率? 在实际利用燃料中,燃料很难完全燃烧,而且放出的内能不能被完全利用,有效利用的只是其中一部分. 炉子的效率:有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值. 燃料利用效率图 * * 建湖县沿河初级中学 物理组 讨论:例举一下生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水? 草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料的热值 燃料可分为哪三种 讨论:将一壶水放在燃烧的木柴上加热,不久就升温了。现在,我们已经知道这是因为水吸收了热量的缘故。 问:那么这些热量从何而来? 是从木柴燃烧时放出的热量来的 思考1:5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同? 这说明什么? 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关 同种燃料的质量越大, 燃烧时放出的热量越多 思考2:用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水, 水升高的温度不 相同,这说明什么? 说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同 燃料燃烧放出的热量的多少还与什么因素有关? 燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关? (1)燃料的质量 (2)燃料的种类 大量实验表明: 1、同种燃料完全燃烧时放出的热量跟它的质量成正比 。 2、相同质量的不同燃料,在完全燃烧时放出的热量 并不相等。 想一想:什么是完全燃烧呢? 关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思,即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。 不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的。我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣? 为比较不同的燃料,即使质量相同,完全燃烧放出的热量也是不同的, 热值 燃料的热值 单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。 热值的符号:q 单位:J/kg(J/m3) 无烟煤的热值为3.4×107J/kg,表示的含义 液化气的热值为4.9×107J/m3,表示的含义 表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。 1.定义 2.单位及符号 **意义 六、燃料的热值 请大家从左侧的燃料的热值表中找出: 干木柴、柴油、汽油等生活中常见的几种燃料的热值。 思考: 柴油的热值是多少?它的物理意义是什么? (2) 3 Kg 的柴油完全燃烧,它放出的热量是多少? 3.3×107J × 3 = 9.9 ×107J q柴油=3.3×107 J / kg : 1 千克的柴油完 全 燃烧时放出的热量为3.3×107焦 燃料的热值 V的单位是m3 m的单位是kg 燃料燃烧计算公式 3、燃料燃烧计算公式 想一想:500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量? 解:查表可知,汽油的热值q=4.6×103J/kg ∵m=500g=0.5kg ∴Q=qm=4.6×103J/kg×0.5kg=2.3×103J 1kg的干木柴热值比0.5kg干木柴热值大吗? 燃料燃烧燃料利用效率 燃料利用效率低下 1)改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。 2)尽可能减少各种 热量损失。 提高燃料利用率的措施 4. 节 约 燃 料 的 措 施: (1)改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。 (2)尽可能减少各种热量损失。 * *
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