14.2 热机的效率-2020-2021学年九年级上册物理同步学案+课时作业 无答案（人教版）

滨城区初中物理学案 13 第十四章 内能的利用 第二节 热机的效率 【学习目标】 1．体验用比值法建立燃料的热值的概念。 2．通过机械效率的对比，了解热机的效率，会计算热机的效率。 3．从生活体会中了解提高热机效率的方法。 【学习重点】从能量转化的角度认识燃料的热值。 【学习难点】从能量转化的角度认识热机的效率。 【学习过程】 活动一：燃料的热值 1．燃料的分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料。燃料燃烧的过 程是将_____能转化为_____的过程。 2．热值： （1）定义：燃料完全燃烧放出的 与燃料 的之比,叫做这 种燃料的热值。热值的符号：q （2）单位：___________，符号：_____________。 （3）公式：____________。 （4）理解：①酒精的热值是 3.0×10 7 J/kg，表示_______________________________。 ②热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧 等没有关系。 ▲典型训练： 1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ） A．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 B．燃烧 1kg 某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，随着质量减少，它的热值将逐渐减小 D．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关 2．汽油的热值是 4.6×10 7 J/kg，现有汽油 1000g，若燃烧一半，放出的热量__________J，剩 余汽油的热值是________J/kg。 活动二：热机的效率 1．（1）用煤烧水时，煤能完全燃烧吗?________。 （2）煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?________。 （3）锅炉的热效率：η＝_______ 2．类比分析：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? （1）定义：用来做 的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量 的之比称为热机效率，用 η 表示。 （2）公式：_______________。 （3） 提高燃料利用率的措施：让燃料燃烧更充分；在设计和制造过 程中，不断改进和创新，以减少各种能量损失；设法利用废气的能量。 滨城区初中物理学案 14 ▲典型训练： 关于热机的效率，下列说法中正确的是（ ） A．热机做的有用功越多，效率一定越高 B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高 C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 D．热机做功越快，效率一定越高 【课堂练习】 1．已知天然气的热值 q=7×10 7 J/m 3 ，小明家完全燃烧 10dm 3 天然气，放出的热量为 J， 使用天然气时会闻到一股味道，这是 现象。 2．下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法 3．某中学为学生供应开水，用锅炉将 200 kg 的水从 25℃加热到 100℃，燃烧了 6 ㎏的无烟 煤。［无烟煤的热值是 3.4×10 7 J/㎏］ 求：（1）锅炉内 200 ㎏的水吸收的热量是多少? （2）6 kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 4．柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是 30%，在柴油机内完全 燃烧 2kg 柴油能放热 J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功 J（柴油 的热值为 3.3×10 7 J/kg）。 【收获和疑惑】 ★收获： 1．燃料的热值 ①定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的 ,叫做这种燃料的热值。 ②单位：___________，符号：_____________。 ③公式：____________。 2．煤气灶的效率的表达式为 。 3．热机的效率：①定义：用来做 的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的之比 称为热机效率，用 η 表示。 ②公式：____________。 ★疑惑： $$