内容正文:
第2节 热机的效率
第十四章 内能的利用
人教版 九年级 物理 上册
14.2 热机的效率/
1
柴薪
煤炭
石油
天然气
【想想议议】从哪里可以获得内能?
导入新知
14.2 热机的效率/
1. 认识燃料的热值的定义,会利用热值的公式进行简单的热量计算。
2. 常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径;培养保护环境的意识。
素养目标
14.2 热机的效率/
【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢?
知识点 1
燃料的热值
探究新知
14.2 热机的效率/
4
【实验设计】选取相同质量的不同燃料,点燃后,对相同质量的水进行加热,比较两杯水温度的升高多少,来确定燃料的放热本领。
实验方法
控制变量法和转换法
大量的实验事实证明,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
探究新知
14.2 热机的效率/
5
热值:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
物理意义:热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
定义式:
q: 燃料的热值
Q:燃料完全燃烧放出的热量
m: 燃料的质量
热值单位:焦每千克;符号:J/kg。
气体燃料:J/m3。
V:气体燃料的体积
探究新知
14.2 热机的效率/
观察热值表,你有什么收获?(信息、物理含义)
煤油 4.6×107
木炭 3.4×107
汽油 4.6×107
无烟煤 3.4×107
氢气 1.4×108
石油 4.4×107
焦炭 3.0×107
天然气 4.4×107
柴油 4.3×107
烟煤 2.9×107
煤气 3.9×107
酒精 3.0×107
干木柴 1.2×107
气体( J/m3 )
液体( J/kg )
固体( J/kg )
常用燃料的热值
探究新知
14.2 热机的效率/
从热量的角度分析,为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
有关燃料燃烧放热的计算
探究新知
14.2 热机的效率/
根据热值表,计算一下10t氢完全燃烧放出多少焦耳的热量?
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少t干木柴?
氢的热值是1.4×108 J/kg
干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量:Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴:
约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
探究新知
14.2 热机的效率/
例 关于燃料的热值正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关
B.燃料的热值与燃料的种类有关
C.燃料的热值与燃料的多少有关
D.燃料的热值与上面三个因素都有关
B
巩固练习
14.2 热机的效率/
例 对于燃料的热值,下列说法中,正确的是 ( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
C
巩固练习
14.2 热机的效率/
例 我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天然气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为__________J
2.1×108
连接中考
巩固练习
14.2 热机的效率/
解:可燃冰的热值:q可燃冰=10q天然气
=10×4.2×107J/kg
=4.2×108J/kg
完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量:
Q=q可燃冰m=4.2×108J/kg×0.5kg
=2.1×108J
巩固练习
14.2 热机的效率/
【想想议议】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?
知识点 2
热机的效率
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