第十四章内能的利用第2节 热机的效率导学案 -2023-2024学年人教版物理九年级上册

第2节 热机的效率 学习目标 1.知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化 2.知道什么是燃料的热值。 3. 会计算燃料完全燃烧时放出的热量。 4.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。 重点难点 重点：关于热值的计算和提高热机效率的方法 难点：关于热值的计算和提高热机效率的方法 导学过程 自主学习 1.燃料的热值： ；符 号： 2.单位： 气体燃料的热值单 位： 3.热值的物理意义： 干木柴的热值是1.2×107焦/千克，它表示的物理意义 是】 4.公式： 5.热机的效率： 合作探究 探究活动一 燃料的热值 1.阅读课本P22,讨论“想想议议”，并回答下列问题： (1)燃料的种类： 燃料、 燃料、 燃料。 (2)相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是 (选填“相同”或“不 同”)的 (3)定义：某种燃料 放出的热量与其 叫做这种燃料的热值。 (4)单位： 公式： (⑤)酒精的 热值是3.0× 107J/ kg, 它的物理意义 是 (6)煤气的热值是3.9×107J/m,它表示： 煤气 放出的热量 是 2.讨论1：小明说：“燃烧2kg干木柴放出的热量比燃烧1kg干木柴放出的热量多，所以 燃料的热值与燃料的质量有关.”这种说法对吗？为什么？ 3.讨论2：燃料完全燃烧放出热量的计算公式： 【例1】完全然烧5m3煤气放出的热量为多少？(q煤气=3.9×10？J/m) 【例2】关于燃料的热值，以下说法中正确的是 A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料热值一定大 C.使用热值高的燃料可以放出更多的热量 D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木材放出的热量多 【例3】完全燃烧200g干木柴可以使多少千克的水温度升高20℃？[不计热损失，干木柴 的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 探究活动二热机的效率 1.热机的效率： 2.热机的效率用公式表示为： 3.热机的效率是热机的重要指标。热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗 的燃料。 4.蒸汽机的效率很低只有 ,汽油机的效率为 柴油机的效率 为」 5.提高热机效率的途径：(1) (2) (3) 当堂检测 1.有关热值的概念，下列说法中正确的是() A.燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小 B.采取措施使燃料燃烧的更充分，就可以提高燃料热值 C.任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小 D.煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧时放出的热量比酒精多 2.汽油的热值是4.6×107J/kg,它的意思是() A.1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J的热量 B.1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J/kg的热量 C.燃烧1kg的汽油放出4.6×107J的热量 D.燃烧1kg的汽油放出4.6×10？J/kg的热量 3.关于热机效率的说法中，不正确的是() A。燃料燃烧释放的内能不可能全部做功 B.减小各种热损失和增加机件的润滑，可以提高热机效率 C.减小和利用废气带走的能量米提高热机效率 D.热机的效率可以达到100% 4.如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是() 废气带走能量 机械自身 40% 消耗能量 259%分 燃料燃烧的 有用机械能 内能1004 A.25% B.40% C.75% D.35% 5.(1)如图1是汽车内燃机一个工作循环的四个冲程，一个工作循环的正确顺序 是」 ,其中图 所示冲程内燃机给汽车提供动力，若该内燃机转速为 3600r/min,则每秒对外做功 次。 (2)图2为某汽车内燃机的能量流向图，该内燃机的效率为 要提高这台内 燃机的效率，可以采取的措施是 废气带走能量 密香罗窗 机械自身 4000 消耗能量 2596今 燃料燃烧的 有用机被苹 内能10024 图2 6.建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，在这过程中，汽 车吊消耗柴油的质量为2.0kg,则： (1)完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为多少？ 参考答案 1.c 2.A 3.D 4.D 5.(1)丙乙甲丁；甲，30：(2)35%；保证良好的润滑，减小机械摩擦。 6.解：(1)柴油完全燃烧释放的内能（即柴油完全燃烧放出的热量）： Q=m柴油q=2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J: (2)建筑材料的质量m=100t=10kg, 建筑材料的重力为： G=mg=105kgX 10N/kg=106N, 汽车吊做的有用功为： W=Gh=10N×15m=1.5×10J。 (3)汽车吊的效率为： n=复-1.5×101×100%≈17.4% Q8.6×10J (2)该车吊做的有用功为多少？ (3)该过程中汽车吊的效率为多大？（柴油的热值为q=4.3×10J/kg