14.2热机的效率（教学设计+知识导学+分层训练）-【一站式课堂】2023-2024学年九年级物理全一册精品资源包（课件+教学设计+分层作业）

( 人教版初中物理　 九年级全一册 ) 第2节　热机的效率 1．下列说法中，关于燃料和热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧的过程中，它的热值越来越小 B．采取措施使燃料燃烧得更充分，就可以提高燃料的热值 C．虽然煤的热值大于干木柴的热值，但是燃烧煤放出的热量可能比燃烧干木柴放出的热量少 D．汽油的热值为4.6×107 J/kg，表示每燃烧1 kg的汽油就可以获得4.6×107 J的热量 2．甲、乙两台热机，甲的效率比乙的高，含义是（　　） A．甲热机消耗的燃料少 B．甲热机比乙热机做功多 C．甲热机的功率比乙热机的功率大 D．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的能量少 3．为了节约能源，需要提高热机的效率。下列措施中不能提高效率的是（　　） A．尽量减少热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧 C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量减少热机部件的摩擦 4．一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，损失了4.8×107 J热量，该柴油机的效率为（　　） A．30% B．40% C．60% D．32% 5．一台单缸四冲程柴油机的效率为40%，柴油的热值取4.3×107 J/kg，则消耗5 kg的柴油转化成的机械能是______J。 【参考答案】 1．【答案】C 【解析】热值是燃料本身的一种特性，对于同一种燃料，它的热值是一定的，不随燃料的质量大小、是否完全燃烧等外界因素变化而改变，故A、B错误；由Q放 = qm可知，完全燃烧相同质量的燃料，热值大的燃料放出的热量多。煤的热值大于干木柴的热值，但不知道煤和干木柴的质量，不知道燃料是否能达到完全燃烧，因此无法比较二者燃烧时放出热量的多少，存在C选项中描述的可能，故C正确；汽油的热值是4.6×107 J/kg，表示完全燃烧1 kg汽油所放出的热量是4.6×107 J，而在实际生产中，燃料很难达到完全燃烧，燃烧1 kg汽油放出的热量一般小于4.6×107 J，故D错误。 2．【答案】D 【解析】热机消耗的燃料少说明做的总功少，但不能确定效率高低，故A错误；做功的多少，不能说明效率的高低，故B错误；效率与功率没有联系，效率高说明有用功占总功的比值大，功率大表示做功快，故C错误；做相同的有用功时，甲损失的能量比乙损失的能量少，说明甲消耗的燃料少，甲的效率高，故D正确。 3．【答案】A 【解析】热机效率是指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，所以减少热量的损失可以提高热机的效率；使燃料充分燃烧，减少废气带走的热量，减少热机部件间的摩擦，都可以减少热量的损失，提高效率，故B、C、D不符合题意；减少热机的工作时间，并不能减少热量的损失比例，所以不能提高热机的效率，故A符合题意。 4．【答案】B 【解析】柴油机做的有用功为 W有 = 8×107 J－4.8×107 J = 3.2×107 J 该柴油机的效率 5．【答案】8.6×107 【解析】5 kg柴油完全燃烧放出的热量 Q放 = mq柴油 = 5 kg×4.3×107 J/kg = 2.15×108 J 由可得，转化的机械能 W有 = Q放η = 2.15×108 J×40% = 8.6×107 J 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版初中物理　九年级全一册 第2节　热机的效率 教学目标 1．从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。 2．能简单计算燃料完全燃烧放出的热量，培养科学思维素养。 3．能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率，能提出提高热机效率的方法，体会可持续发展的思想。 教学重点 燃料的热值，热机的效率。 教学难点 热机的效率。 教学过程 新课导入 1．燃烧是生活中常见的现象。在原始社会，人类就开始利用木柴燃烧来取暖、烧饭。 提问：木柴是燃料的一种，燃料能通过燃烧，释放出热量，即将____能转化成___能。 【设计意图】通过真实的情境引入，使学生从能量转化的角度认识燃料。 2．在现代社会，人类依然离不开燃料，你生活中接触过、听说过哪些燃料？分别是用于哪些方面的？ 学生交流分享，教师给予点评。 3．简单介绍：燃料可以根据物质的状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。 【设计意图】联系生活，知道燃料有很多种类，不同燃料在生活中有不同的应用，为热值的学习做好铺垫。 新知探究 一、燃料的热值 1．提出问题：现代生活中，我们常用煤气烧水煮饭，而不再使用木柴；汽车选择汽油和柴油作为燃料，火箭选择液氢作为主要燃料。在不同领域使用不同的燃料，这是为什么呢？和燃料自身某种性质有关吗？ 猜想与假设：相同质量（或相同体积）的不同燃料，通过燃烧能放出热量的多少不同。 （教师引导：从能量转化的角度分析，将一锅水烧开需要的热量是一定的，而使用的燃料越少越好，因此煤气取代木柴，可