14.2 热机的效率 导学案 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

《热机的效率》导学案 【学习目标】 1.知道燃料热值的定义、单位。从能量转化的角度认识，并能进行相关的计算： 2.通过能量的转化与转移，认识热机的效率，并能计算热机的效率。 【重点难点】 重点：燃料热值的概念并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题。 难点：计算燃料燃烧放热的有关问题。 【学习过程】 一、自主学习阶段： (要求：请回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际.完成下列学习问题。自学时间为6 一8分钟，自学完成后举手示意.待同学们基本全部完成后，找同学起来进行小展示一回 答这4个问题.注意回答问题要说清课本上是怎么说的？自己是怎么理解的。做到吐词吐 字清楚。) 知识点一、燃料的热值 物理学中，把某种燃料 时放出的热量与其 之比叫做这种燃 料的热值。可用字母q表示，它是燃料的一种特性。热值在数值上等于 某种燃料 放出的热量。 知识点二、热机的效率 对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分 能量散失。用来做 的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之，叫 做热机的效率。 二、合作探究阶段： (要求：1.小组接受分配任务后，小组成员首先个人独立思考，形成自己的思路（大约 2分钟)：2.然后交流讨论说清楚自己的思路（大约5-6分钟）：3.本组问题讨论清楚后， 再讨论其他组的问题。)》 探究一、燃料的热值 活动1、说说生活中常见的燃料 活动2、说说在生活中使用过哪些燃料烧过水？并进行分类。 活动3、热值概念的理解 (1)定义：某种燃料 放出的热量与其一之比，叫做这种燃料的热值。 (2)物理意义： (3)单位：国际单位： ;符号： 气体燃料的单位： :符号： q氢=1.4×10/kg ,表示的意义：质量为1kg的氢完全燃烧时放出1.4× 10的热量。 (4)定义式：q= 探究二、热机的效率 活动1、探究炉子烧水时燃料的利用率 活动2、探究内燃机中的能量流程 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？ 无用 式 燃气 损失的内能 能 内能 有用机城指 活动3、热机的效率的定义及理解 (1)定义：用来做 的那部分能量，与燃料 放出的能量之比，叫 做热机的效率。 (2)定义公式： 活动4、提高热机效率的方法探讨 (1)提高燃料利用率，使燃料充分燃烧： (2)改进 (3)利用 探究三、热机效率的相关计算 题1.某家庭需要将100kg、20℃的水加热到50℃作为生活用热水，他们利 用煤气灶烧水，需燃烧1.2kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×10/kg.水的 比热容c=4.2×103/(kg℃)。求： (1)100kg20℃的水加热到50℃需吸收的热量； (2)完全燃烧1.2kg煤气放出的热量： (3)煤气灶烧水的效率。 题2.在一次物理实验中，共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧，则能释放多少 热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？【酒精的 热值q=3.0×107/kg,水的比热容c=4.2×10/(kgC)】 三、展示质疑阶段： (要求通过下列活动完成本节课的学习任务) 1.展一展：根据教师的要求各组组员回答指定的问题（问题为合作探究阶段的三 个问题)，要求说清楚为什么这样解答。此时本组可以补充。 2挑一桃：其他组的同学在该同学回答后，挑一挑该组同学发言中的“刺：桃战 该组同学，提出自己或本组的见解和看法。 3补一补：其他同学继续提出自己的见解和看法，不断将本题思路和解题过程补 充完善。 4拨一拨：教师根据同学们的回答进行适时点拨，最终目的是形成本题最优化的 解题策略和方法，形成规律。 四、课堂反馈阶段： A练一练 1.近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石（矿井下与煤共生一处的石块，不 易燃烧)掺在优质煤中高价销售。客户为了不上当，最恰当的方法是检测煤的() A热值 B.比热容 C.温度 D.质量 2.关于燃料的热值，以下说法中正确的是 A.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 B.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 D.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 3.甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么 A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值 B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量 C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大 D,甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小 4.甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说 ()》 A.甲热机的功率比乙热机大B.在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机少 C.甲热机的转速比乙热机大 D甲热机捋燃料完全燃烧产生的内能变成机械能的百分比比乙热机大 5.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106」，这些能量相当于 完全燃烧0.55kg的干木柴中能得到。则干木柴的