《熱機的效率》陳彬

1、14.2 熱機的效率九年級物理組 主 備 人：陳彬2 議 課 組： 議課時間：8月25日 授課時間: 9月13日第一課時 火箭的升空需要一種重要的燃料氫，你知道為什么火箭上的燃料是液態(tài)氫，而不用汽油嗎？課前回顧 （1分鐘）學習目標（1分鐘）1.知道燃料的種類及燃料燃燒時的能量轉化；2.知道什么是燃料的熱值；3.會計算燃料完全燃燒時放出的熱量。自學內容：課本2223頁；自學指導 1 （1分鐘）自學方法：閱讀課本；解決問題： 1.燃料的種類及燃料燃燒時的能量轉化； 2.燃料熱值的定義、物理意義、單位； 3.常見的燃料中，哪種燃料熱值最大？學生自學，教師巡視（3分鐘）自學檢測 1 （5分鐘）1、燃料

2、的種類很多，固體燃料有_、_等，液體燃料有_、_等，氣體燃料有_、_等。燃料燃燒是燃料的_轉化成_。木材煤汽油酒精煤氣天然氣化學能內能2、我們把某種燃料_時所放出的熱量與其質量之比叫做這種燃料的_，用字母 q 表示，單位_。它表示燃料燃燒時_本領的物理量。完全燃燒熱值J/kg放熱3、常見的燃料中，_的熱值最大。焦炭的熱值是3.0107J/kg，讀作_。氫3.0107焦每千克點撥 （15分鐘）一、熱值的由來：問：將一鍋水燒開需要的以下燃料質量一樣嗎？不一樣，燃料的熱值不同。燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量不同。我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值（符號：q ）。（2

3、）定義式： （3）單位： J/kg （或 J/m3）焦每千克（或焦每立方米）（1）定義：Q放 = qm（5）公式：質量熱值（4） q煤油=4.6107 J/kg的意義： 1kg的煤油完全燃燒時放出的熱量為4.6107 J或:Q放 = qV體積二、熱值：qQ放m三、一些燃料的熱值：干木材柴約1.2107 J/kg柴油3.3107 J/kg煙煤約2.9107 J/kg煤油4.6107 J/kg無煙炭約3.4107 J/kg汽油4.6107 J/kg焦炭3.0107 J/kg氫1.4108 J/kg木炭3.4107 J/kg煤氣約3.9107 J/m3酒精3.0107 J/kg沼氣約1.9107 J

4、/m3（1）每種燃料都有一定的熱值，不同燃料熱值一般不同。（3）氫的熱值最大。（2）熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關； 與燃料的狀態(tài)、質量、體積、是否完全燃燒,放熱的 多少都無關。燃料的熱值特點：例3. 酒精的熱值為3.0107J/kg，完全燃燒5dm3的酒精 放出多少的熱量？（酒精=0.8 103 kg/m3）； 例1.木炭的熱值為q=3.4107 J/kg，完全燃燒質量 為5kg木炭放出的熱量為多少？=3.4107 J/kg 5kg=1.7 108J解：木炭放出的熱量 Q放=qm例2.煤氣的熱值為q=3.9107 J/m3 ，完全燃燒體積 為10L的煤氣放出的熱量為多少？=3.91

5、07 J/m3 10 10-3m3 =3.9105J解：煤氣放出的熱量 Q放=qV解：酒精的質量 m= V= 0.8 103 kg/m3 5 10-3m3 =4kg 則完全燃燒放出的熱量 Q放=qm=3.0107 J/kg 4kg=1.2 108J我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。（2）單位： J/kg （或 J/m3）焦每千克（或焦每立方米）（1）定義：Q放 = qm（3）公式：質量熱值（4） q煤油=4.6107 J/kg的意義： 1kg的煤油完全燃燒時放出的熱量為4.6107 J或:Q放 = qV體積課堂小結（2分鐘）當堂訓練（15分鐘）必做題2、熱值的國

6、際單位制單位是 （ ） A焦千克 B焦/千克C焦千克/ D焦/千克 3、下列燃料中，熱值最大的是（ ） A柴油 B煤油 C汽油 D氫氣1、熱機是把_能轉化為_能的機器,1千克某種燃料_放出的熱量叫做這種燃料的_。完全燃燒熱值BDC4、下列關于熱值的說法中，正確的是（ ） A任何物體都有熱值 B燃料燃燒時才有熱值 C燃料的熱值與燃料是否完全燃燒無關 D燃燒時放出熱量多的燃料熱值大內機械5.由q=Q放/m得出下列說法中正確的是（ ）Am一定時，q與Q放成正比BQ放一定時，q與m成反比Cq與Q放、m無關D以上說法都不正確C6、酒精的熱值比干木材大，下列說法中正確的是（ ） A酒精含有的內能比干木材高

7、 B燃燒酒精比燃燒干木材放出的熱量多 C燃燒酒精比燃燒干木材產生的溫度高 D要使它們完全燃燒放出同樣多的熱量，所需酒精比 干木材質量小D7、無煙煤的燃燒值是3.4107J/m3，它的物理意義是：_。1m3無煙煤在完全燃燒時放出的熱量是3.4107J8、一桶煤油用掉了一半，則剩下的煤油（ ） A. 密度和熱值不變，比熱容減為原來的一半 B. 比熱容和密度不變，熱值減為原來的一半 C. 熱值和比熱容不變，密度減為原來的一半 D. 密度、熱值和比熱容都不變D9、把5kg40的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的熱值為1.2107J/kg，外界為標準大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全

8、部被水吸收）解：水吸收的熱量Q吸=cm t=4200J/(kg0C)5kg（1000C-400C）=1.26 106J熱量全部吸收則Q放Q吸=1.26 106J燃燒干木頭的質量 mQ放q=1.26X106J1.2X107J/kg=0.105kg選做題14.2 熱機的效率九年級物理組 主 備 人：陳彬2 議 課 組： 議課時間：8月25日 授課時間: 9月14日第二課時學習目標（1分鐘）1.會計算燃料完全燃燒時放出的熱量;2.知道熱機效率的含義及提高熱機效率的措施;3.能夠計算熱機的效率.自學內容：課本2324頁自學指導 1 （1分鐘）自學方法：閱讀課本解決問題： 1. 知道影響熱機效率的因素;

9、 2. 怎么提高熱機效率. 學生自學，教師巡視（3分鐘）自學檢測 1 （3分鐘）1、定義：在熱機里 的那部分能量跟 放出的能量之比，叫做熱機的效率。熱機的效率都 。用來做有用功燃料完全燃燒小于12在熱機的各種損失中，_帶走的能量最多設法利用這些能量，是 提高燃料利用率的重要措施廢氣4、一臺內燃機運行時各種能量損耗大致為；燃料不完全燃燒損失5,汽缸散熱損失占25,廢氣帶走的能量占30,摩擦等機械損耗占10,則熱機的效率是_。303、在熱機中，蒸汽機的效率很低只有_,汽油機的效率為_,柴油機的效率為_.6-1520-3030-45點撥1 （3分鐘）一、能流圖分析熱機效率(易錯)燃料的化學能有用機械

10、能廢氣帶走的能量未完全燃燒、散熱、克服摩擦損失熱機中燃料內能都到哪里去了？由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量廢氣排出帶走的能量例：熱機中燃料釋放能量的主要走向示意圖注：在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多燃料的化學能熱機的效率：熱機真正轉變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠掷喝鐖D為內燃機的能流圖，則內燃機的效率為（ ） A、E1/E； B、E2/E； C、E3/E； D、E4/E。E1E2E3E4ED化學能（100 ）內能機械能燃燒不完全損失的能量廢氣帶走的能量克服摩擦損失的能量電流通過導線時發(fā)熱損失的能量散熱損失的能量發(fā)電機蒸氣輪機鍋爐散熱

11、損失的能量克服摩擦損失的能量電能（30）火電站能流圖二、提高熱機效率的方法1. 保持良好的潤滑，減小摩擦。2. 減少廢氣帶走的能量。3.使燃料充分燃燒。4.盡量減少各種熱量損失。由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量燃料很難全部燃燒，燃料的化學能不能全部釋放機械傳熱損失一部分能量廢氣排出帶走的能量熱機真正轉變?yōu)閷ν庾龉Φ牟糠肿詫W內容：回顧機械效率計算的相關知識自學指導 2 （1分鐘）自學方法：閱讀課本解決問題：掌握熱機效率的計算;學生自學，教師巡視（3分鐘）自學檢測 2 （3分鐘）2、汽車熱機的效率：Q放為燃料完全燃燒放出的熱量， 即Q放=_或Q放=_.W有Q放W有為熱機輸出的有用功， 即牽引力

12、做的功， W有=_或W有=_.FsPtqmqV1、燒水的效率：Q吸Q放Q放為燃料完全燃燒放出的熱量， 即Q放=_或Q放=_.Q吸為水吸收的熱量，即Q吸=_；cmtqmqV例1、某家庭需要將50kg、20的水加熱到60作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8kg煤氣已知煤氣的熱值q=4.2107J/kg，求：（1）50kg、20的水加熱到60需吸收的熱量（2）完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量；（3）煤氣灶燒水的效率 解：(1)水吸熱Q 吸cm水t=4.2X103J/kgX 50kgX（60-20）=8.4X106J(2)燃料完全燃燒放出熱量（3）煤氣灶燒水的效率 Q吸Q放=8.4X106

13、J3.36X107J=25%Q放=qm氣 =4.2107J/kgX 0.8kg=3.36X107J典例分析，教師點撥2 （3分鐘）課堂小結（2分鐘）1.定義：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒 放出的能量之比。2、公式: 熱機的效率：3、提高效率辦法：1. 保持良好的潤滑，減小摩擦。2. 減少廢氣帶走的能量。3.使燃料充分燃燒4.盡量減少各種熱量損失當堂訓練（15分鐘）1.甲柴油機的效率比乙柴油機的效率低，表明（ ）A、甲的功率小 B、甲做的功少C、甲消耗的柴油多D、甲柴油機內能轉化為機械能的百分比小2.關于提高熱機效率的途徑，下列錯誤的是（ ）A、盡量使燃料完全燃燒 B、盡量減少輸出功率

14、C、盡量減小摩擦 D、盡量減少熱量損失DBB3.4.某熱機的效率為20，這表明做100J的有用功時（ ）A、要消耗20J的燃料內能B、要向外散失80J的熱量C、要消耗燃燒后能放出500J內能的燃料D、要消耗80J的燃料內能C5.下面說法不正確的是（ ）A.燃料燃燒時，將化學能轉化為內能B.人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的C.l kg的某種燃料燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值D.提高燃料的利用率是節(jié)約能源的重要措施C6、現已研制出利用秸稈生產的節(jié)能環(huán)保型燃料稈漿煤。若燃燒稈漿煤，使50kg、20的水溫度升高到80。（稈漿煤的熱值為2.4107J/kg）求：（1）水需要吸收的熱量？

15、（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量完全被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤？解：（1）水吸收的熱量：Q吸=cm水t =4.2103J/（kg）50kg （80-20）=1.26107 J（2）需要的稈的質量mQ放q=1.26X107J=0.525kg2.4107J/kg7、一輛汽車的發(fā)動機輸出功率為60KW，每小時消耗汽油10kg，請計算發(fā)動機的效率（汽油的熱值為4.6107 J/kg ）解：發(fā)動機每小時做功 w有=Pt=60103W3600s=2.16108J 完全燃燒10kg汽油放出的熱量 Q放=qm= 4.6107 J/kg 10kg=4.6108JW有Q放=2.16X108J4.6X108

16、J=47%發(fā)動機的效率選做題9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。21:00:2921:00:2921:009/18/2022 9:00:29 PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。9月-2221:00:2921:00Sep-2218-Sep-2212、故人江海別，幾度隔山川。21:00:2921:00:2921:00Sunday, September 18, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。9月-229月-2221:00:2921:00:29September 18, 202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國

17、見青山。18 九月 20229:00:29 下午21:00:299月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 229:00 下午9月-2221:00September 18, 202216、行動出成果，工作出財富。2022/9/18 21:00:2921:00:2918 September 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。9:00:29 下午9:00 下午21:00:299月-229、沒有失敗，只有暫時停止成功！。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也

18、沒有。21:00:2921:00:2921:009/18/2022 9:00:29 PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。9月-2221:00:2921:00Sep-2218-Sep-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。21:00:2921:00:2921:00Sunday, September 18, 202213、不知香積寺，數里入云峰。9月-229月-2221:00:2921:00:29September 18, 202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。18 九月 20229:00:29 下午21:00:299月-2215、楚塞三湘接，荊門九派通。九月 229:00 下午9月-2221:00September 18, 202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。2022/9/18 21:00:2921:00:2918 September 202217、空山新雨后，天氣晚來秋。9:00:29 下午9:00 下午21:00:299月-229、楊柳散和風，青山澹吾慮。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。21:00:2921:00: