14.2 热机的效率（课件PPT）-【学海风暴】2023-2024学年九年级上册初三物理（人教版）

第十四章　内能的利用 九年级物理人教版·上册 第2节 热机的效率 授课人：XXXX 1 草木、 煤炭等 酒精、汽油等 煤气、天然气等 固体燃料 液体燃料 气体燃料 想一想：日常生活中我们可以使用哪些燃料将一壶水烧开？ 思考：烧开一壶水所需要的燃料的质量相等吗？这说明了什么呢？ 新课引入 实验结论：完全燃烧相同质量的不同燃料放出的热量是不相等的。 新课引入 　　某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。 一、什么叫热值？ 2.定义： 3.公式： 表示燃料完全燃烧时放热本领的物理量。 1.意义： 　　国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 　　气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。 4.单位： 新知讲解 注意 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 1.物理意义： 2.热值是燃料本身的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及燃烧情况无关。 新知讲解 对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大 C 强化训练 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？ 无用的机械能 有用机械能 想一想: 燃气内能 损失的内能 二、什么叫热机效率？ 新知讲解 　　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。 1.定义： 2.公式： 注意 1.热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。 2.热机的效率总小于1。 新知讲解 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% 3.常见热机的效率 新知讲解 4.提高热机效率的方法 （1）使燃料充分燃烧； （2）尽量减少各种热量损失； （3）在热机的设计和制造上采用先进的技术； （4）注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。 新知讲解 (西宁中考) 古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成：可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（　　） A.增大可燃物物的热值 B.降低可燃物的着火点 C.能使可燃物完全燃烧 D.提高了可燃物的利用率 D 强化训练 （多选题）关于热机效率，下列说法正确的是(　　 ) A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D.提高热机效率，有利于环保减排 CD 强化训练 知识总结 燃料的热值 热机的效率 提高热机效率的方法 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为_________。 35% 课堂练习 2.下列说法正确的是（ ） A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大。 B.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关。 C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小。 D.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值。 B 课堂练习 3.酒精的热值是３×107J／kg，要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧多少kg酒精?如果燃气的密度为1.2kg/m3,燃气的热值为4×107J／m3,要放出同样的热量，需完全燃烧多少kg的燃气？ 解：需完全燃烧酒精的质量：m1= = =0.2kg Q放 q1 6.0×106J ３×107J／kg 需完全燃烧燃气的体积：V = = =0.15 m3 Q放 q2 6.0×106J 4×107J／m3 完全燃烧燃气的质量： m2 = ρV= 1.2kg/m3×0.15 m3=0.18kg 答：要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧0.2kg酒精，完全燃烧0.18kg的燃气。 课堂练习 4.一辆汽车在平直公路上匀速行驶了6.9km，受到的阻力3.0×103N，消耗汽油1.5kg，汽油的热值q= 4.6×107J /kg。求（1）牵引力所做的功。（2）热机的效率。 解:（1）牵引力大小为：F=f= 3.0×103N 牵引力所做的功：W有=Fs= 3.0×103N ×6.9×103m=2.07×107J （2）汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝mq = 1.5kg ×4.6×107J /kg= 6.9×107J