14.2《热机的效率》 2022-2023学年人教版物理九年级

1.热机是将____能转化为_______能的机械，其中______是现代社会最常见的一种热机，其工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。分别是________、_______、________、_________。_______冲程为其他三个冲程提供能量。 2.物体在温度变化时所吸收或放出的热量计算公式Q = _______。（利用比热容公式） 3.简单机械的机械效率的计算公式为__________________。 温故入新 导学释疑 柴薪 煤炭 石油 天然气 从　哪　里　获　得　内　能　？　 14.2 热机的效率 1. 知道热值的概念和单位，会查热值表。 2. 能简单计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。 3. 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。 4. 通过能量的转化和转移，认识热机效率，并能用热机效率进行简单计算。 学习目标 4 一、燃料的热值 【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？ 一、燃料的热值 【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。 热值：表示燃料放出热量的本领。 一、燃料的热值 1. 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。 4. 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。 q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量 3. 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 2. 定义式： 完全燃烧：烧完、烧尽。 热值是燃料的属性（只与燃料的种类有关） 一、燃料的热值 　　1. 请说出你熟悉燃料的热值，并说明物理意义。 2. 观察热值表，你有什么收获？ 自主思考 　从热量的角度分析，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 1.“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A．较大的比热容 　　　 B．较低的沸点 C．较大的热值 　　　　 D．较高的凝固点 2. 下列关于热值的说法正确的是（ ） A. 燃料不燃烧，其热值为零 B. 燃料不完全燃烧其热值要变小 C. 燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关 D. 燃料燃烧时放出热量多的其热值就大 巩固归纳 3. 燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则( ) A. 甲的质量一定大 B. 甲的热值一定大 C. 甲的比热容一定大 D. 条件不足无法判断 4. 煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( ) A. 煤比干木柴含有的热量多一些 B. 烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 C. 烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D. 要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少 巩固归纳 5. 煤油的热值是4.6×107J/kg，其物理意义是_______。将质量4 kg的煤油完全燃烧放出的热量________，如果将煤油倒掉一半，它的热值将为________J/kg。 巩固归纳 思考1：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？ 思考2：燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 废气带走的能量 有用机械能 燃气内能 汽缸散热及摩擦损失的能量 合作探究 二、热机的效率 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 公式 6. 某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求： （1）锅炉内的200kg水吸收的热量是多少焦耳？ （2）6kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？ （3）此锅炉的效率是多少？ 巩固归纳 7. 已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 巩固归纳 自主思考 热机的效率能否达到100％？为什么？ NO！ 二、热机的效率 蒸汽机的效率只有 6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为 30%~45% 二、热机的效率 空气污染 噪声污染 热污染造成城市热岛效应 二、热机的效率 二、提高热机效率