第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率-【木牍教育】2023-2024学年九年级物理上册同步教学优质课件（人教版）

物 理 RJ 九年级 上册 木牍教育-教学设计中心 制作 ※ 建议使用WPS2019打开。 第2节 热机的效率 人教版九年级上册 第十四章 课程讲授 课程导入 本课小结 习题练习 课程导入 人类在原始社会就知道燃烧薪柴来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量很大一部分依然是从燃料中获取的。 课时A计划 课程导入 燃料的种类很多： 固体 气体 液体 木炭、煤等 汽油、酒精等 煤气、天然气等 课时A计划 课程导入 火箭发射所用的燃料是氢 为什么火箭发射不用木柴、煤或其他常见燃料呢? 课时A计划 火箭发射所用的燃料是氢 燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。即放热本领不一样。 课程讲授 初步认识 热值 课时A计划 课程讲授 物理意义：1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量。 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。 热值 初步认识 单位：焦每千克（焦每立方米） 符号：J/kg（J/m3） 计算公式：固、液体：Q=qm 气体：Q=qV 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 一些燃料的热值 火箭发射使用氢燃料的原因，是因为它热值大。 课时A计划 课程讲授 自带燃料和氧化剂的火箭 长征五号运载火箭（简称“胖五”）是捆绑四个助推器的两级半构型火箭，其芯级直径为5米，采用液氢液氧发动机 生活实例 新课推进 课时A计划 课程讲授 计算 新课推进 1.根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？ 氢的热值是1.4×108 J/kg 解： 放出热量 Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 课时A计划 课程讲授 计算 新课推进 2.若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？ 干木柴的热值1.2×107 J/kg 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 解： 需要干木柴的质量 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 热机的效率 夏天在厨房烧菜时，总会汗流浃背，厨房的温度明显要高于外面。原因就是燃料燃烧产生的热量没有被菜完全吸收，而是有一部分散失在空气中。 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 热机的效率 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？ 有用机械能 无用的机械能 燃料的化学能 损失的内能 废气带走的能量， 机械传热损失的能量 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 热机的效率 用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率，即： 定义 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 热机的效率 现实生活中燃料通常很难完全燃烧，比如拖拉机冒黑烟，就是柴油没有完全燃烧的原因。 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 热机的效率 到了夏天汽车就要小心自燃。燃料燃烧的能量只有一部分用来做有用功，相当一部分能量都散失了，导致发动机周围温度变高，在夏天本就高温的环境下更容易失火，所以夏天更要注意汽车降温。 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 常见的热机效率 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% 课时A计划 课程讲授 新课推进 新课推进 提高热机效率的途径 ①改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。　　 ②尽量减小各种热散失。　 ③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。　　 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。　　 课时A计划 小结 课程讲授 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。 焦每千克；J/kg Q=qm；Q=qV。 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，叫作热机的效率。 η= ×100% 课时A计划 热机的效率 燃料的热值 概念 单位 公式 热机的效率 概念 公式 提高热机效率 习题练习 1.如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是(　　) A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B．冷却水能量的二次利用可以 提高能量利用率 C．该汽油机的热机效率为70% D．该汽油机的能量利用率为30% C 课时A计划 习题练习 2.航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（　　） A.较小的质量　 B.较小的密度　 C.较大的比热容　 D.较大的热值 D 课时A计划 习题练习 3.完全燃烧125ml的酒精能放出多少热量（酒精的热值为3.0×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3）？若放出的热值42%被水吸收了，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）并且水的温度由25℃升