14.2热机的效率（导学案）-【高效课堂】2023-2024学年九年级物理全一册同步精品备课一体化资源（人教版）

班级：九年级（ ）班 姓名： 14.2热机的效率（导学案） 一、学习目标 1.知道热值的概念和单位,会查热值表。 2.能简单计算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的能量的主要流向,知道什么是热机的效率,了解提高热机效率的方法。 二、教学过程 学习内容 学习任务 燃料的热值 1.燃料 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、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的 中获得的。 1）.定义： 的物质叫做燃料 燃料( ) 2）.燃料的分类（按状态） 燃料( ) 燃料( ) 3).燃料燃烧时能量的转化：在燃烧过程中，燃料的 能转化为 能。 根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。 2.燃料的热值 由于燃料的成分不同,相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量不同在物理学中 用 来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。 1）定义：某种燃料 放出的热量与其 之比，叫做这种燃料的热值。用字母 表示。 2）公式： 3）单位： 4）物理意义:热值在数值上等于 kg 某种燃料完全燃烧放出的 。 如酒精的热值为3.0×107 J/kg，它的物理意义是： 5）气体燃料的热值：气体燃料完全燃烧放出的热量与其 （ ）之比，叫做这种气体燃料的热值。 公式: 单位： 小资料—一些燃料的热值 例题1．下列关于热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分热值越大 B．2kg的煤完全燃烧比1kg的煤完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出3×107J的热量，则煤的热值为3×107J/kg D．热值是燃料的一种特性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同 例题2.在给烧杯中的水加热的过程中，质量为100g的水温度升高了50℃，需要吸 收 J的热量，相当于完全燃烧 g酒精放出的热量，燃烧酒精给水加热的过程中， 能转化为内能。【c水=4.2×103J/kg·°C，q酒精=3.0×107J/kg】 热机的效率 1. 燃料的利用率 1)定义： 的热量与 的总热量之比叫做燃料的利用率。 2)公式： 3)提高燃料利用率的途径： ① ② 例题3．燃气热水器的优点是加热快、热效率高。某品牌燃气热水器采用天然气做燃料，当只有该热水器工作时，把50kg的水从20℃加热到60℃，消耗天然气0.2m3，已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。天然气的热值为7.0×107J/m3，试求： （1）此过程中，水吸收的热量是多少？ （2）该热水器本次加热的效率是多少？ 2)热机的效率 ①定义：用来做 的那一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。 ②公式： ③物理意义热机的效率是 的重要指标。 ④提高热机效率的途径 ⑤常见热机的效率： 蒸汽机的效率很低，只 。 内燃机中，燃料是在汽缸内部燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽机的 。 . 的效率为20%~30%， 柴油机的效率为 。 3.废气能量的利用 在热机的能量损失中， 带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们