初中物理人教九年級(jí)（2022年更新）第十四章 內(nèi)能的利用熱機(jī)效率的計(jì)算

1、熱機(jī)效率的計(jì)算【知識(shí)與技能】1能利用熱值進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡單計(jì)算；2了解熱機(jī)效率，知道在效率的計(jì)算中，兩種內(nèi)能的利用方式如何體現(xiàn)；3熟練掌握利用比熱容計(jì)算物質(zhì)吸收熱量的多少?！具^程與方法】1通過生活實(shí)例，從生活中體會(huì)兩種不同的內(nèi)能利用方式；2討論效率的含義，引導(dǎo)學(xué)生參與討論交流，總結(jié)出效率的計(jì)算公式?！厩楦小B(tài)度與價(jià)值觀】結(jié)合生活實(shí)例，讓學(xué)生能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)生活中的物理問題，并學(xué)會(huì)利用已學(xué)物理知識(shí)去解釋一些物理現(xiàn)象。【重點(diǎn)】理解能量的轉(zhuǎn)化和能量的轉(zhuǎn)移?！倦y點(diǎn)】熱機(jī)效率與功率及比熱容的綜合題型的計(jì)算?！窘虒W(xué)過程】1回顧熱機(jī)效率的計(jì)算公式，并解釋W(xué)有和Q放的含義；2回顧內(nèi)能的兩種利用方式：a.利用內(nèi)

2、能加熱物體，b.利用內(nèi)能做功；3引導(dǎo)學(xué)生分析，內(nèi)能不僅僅可以用來做功，用來加熱物體也是我們其中的一個(gè)目的，所以推到出新的效率計(jì)算公式，并總結(jié)：所有的效率，都可以用直接達(dá)成目的所不得不做的功，除以獲得的總能量。4舉例分析：天然氣燒水、燃燒燃料為汽車提供動(dòng)力，并從例子分析出能量轉(zhuǎn)化和能量的轉(zhuǎn)移；教學(xué)過程師：同學(xué)們看一下這兩個(gè)例子中能量的變化有什么特點(diǎn)？生：天然氣燒水中，內(nèi)能的形式?jīng)]有發(fā)生改變，燃燒燃料為汽車提供動(dòng)力的過程中，能量的形式發(fā)生了改變。師：不錯(cuò)，這就是能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的本質(zhì)區(qū)別。能量的轉(zhuǎn)移是指能量的形式?jīng)]有發(fā)生改變，能量從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；而能量的轉(zhuǎn)化，是能量的形式會(huì)發(fā)生變化。

3、那我們就這兩個(gè)例子，來一起看一下對(duì)應(yīng)的例題；5通過例題，向?qū)W生傳授“因果索因法”的思想，即根據(jù)題目所求，反向推導(dǎo)的一種思想，通過推導(dǎo)找到題目的切入點(diǎn)，便于學(xué)生著手解題?！菊n堂練習(xí)】例1.（2023德州）在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用爐子將10kg的水從20加熱至沸騰，燃燒了的焦炭，已知水的比熱容為103J/(kg)，焦炭的熱值為107J/kg。求:爐子燒水的效率。例題分析：，根據(jù)公式和已知條件找到Q放和Q吸，根據(jù)知二求一的思想即可求出效率。(1)計(jì)算焦炭完全燃燒放出的熱量Q放=mq。 (2)計(jì)算水升溫吸收的熱量的公式Q吸=cmt。解題過程：解:（1）水吸收的熱量為： Q吸=C水mt =103J/(kg

4、)10kg（100-20 ) =106J （2）焦炭完全燃燒被出的熱量為： Q放=mq=3107J/kg=107 J （3）熱水器的效率： 例2王老師上班的學(xué)校離家有23公里，已知汽車內(nèi)燃機(jī)的效率為20%，汽車的功率為40kW。如果不考慮熱機(jī)其它的能量損失，王老師以72km/h的車速從學(xué)校向家勻速沿直線行駛，需要消耗汽油的質(zhì)量為多少?（汽油的熱值為107J/kg) 例題分析：計(jì)算燃料完全燃燒放出熱量：Q放=mq，對(duì)于該題我們需要求燃料的質(zhì)量，也就是m，根據(jù)知二求一的思想，要找到Q放和q，燃料的熱值q我們是已知的，所以問題就轉(zhuǎn)化為找到Q放。根據(jù)題目已知條件，涉及Q放的有內(nèi)燃機(jī)效率已知，問題又再次轉(zhuǎn)化為求W有 ，這就涉及到八年級(jí)下冊(cè)所學(xué)內(nèi)容，知道功率和時(shí)間，求出做功多少，而本題汽車行駛所做的功，正是我們的有用功，本題即可求解。解題過程：解: 王老師開車回家所需要的時(shí)間為： 王老師開車回家所需要的機(jī)械能為： W=Pt= 4104W1150s=107J 則需要汽油放出的熱量： 則需要消耗汽油的質(zhì)量為： 【課堂小結(jié)】有關(guān)熱學(xué)問題計(jì)算的一般分析步驟：1.首先確定能量轉(zhuǎn)移