第14章 第2节 热机的效率（内文）-【教与学·学导练】2023-2024学年九年级全一册物理同步课件PPT（人教版）

教与学 学导练 教与学·学导练·物理·九年级·全一册·配人教版（内文） 物 理 第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率 目录 01 教学目标 02 知识点精讲 03 课堂巩固 教学目标 物理观念：能找出生活中不同燃料燃烧释放热量本领不同的事实，建立热值的概念。能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，简单描述热机的效率。 科学思维：通过热值的定义式和常见燃料的热值，能简单计算燃料燃烧放出的热量。能联系实际情况,简单分析提高热机效率的方法及意义所在。 返回目录 科学态度与责任：通过学习和阅读STS，了解热机的利用与人类社会发展的关系，能简述使用热机后产生的排放物对环境的不良影响，具备保护环境、节约能源的意识和推动社会生产力发展的使命担当。 返回目录 知识点精讲 1.定义：某种燃料完全燃烧放出的________与其________之比，叫做这种燃料的热值。用字母________表示，定义式为________。 2.单位：在国际单位制中，热量的单位是________，质量的单位是________，则热值的单位是________，符号是________。 知识点1：燃料的热值 热量 质量 q q= 焦耳 千克 焦每千克 J/kg 返回目录 3.物理意义：热值在数值上等于____________________________________。 4.燃料燃烧放出的热量：Q放=mq（计算气体燃料完全燃烧时放出的热量用Q放=Vq表示,其中V的单位是m3，q的单位是J/m3）。 注意：（1）对于热值的概念，要注重理解三个关键词即“1 kg”“某种燃料”和“完全燃烧”。“1 kg”是针对燃料的质量而言的，如果燃料的质量 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量 返回目录 不是1 kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量在数值上就不等于热值；“某种燃料”则说明热值与燃料的种类有关；“完全燃烧”含义是烧尽。（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少等均无关。 返回目录 5.煤油的热值为4.6×107 J/kg，其物理意义是_______________________________________，当煤油的质量减少为原来的一半时，剩余煤油的热值为____________J/kg。 6.天然气的热值约为4×107 J/m3,完全燃烧1×106 cm3的天然气能放出____________J热量。若产生相同的热量，完全燃烧时需要消耗的沼气体积________（填“大于”“小于”或“等于”）1×106 cm3。 （q沼气≈1.9×107 J/m3） 课堂演练 1 kg煤油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J 4.6×107 4×107 大于 返回目录 7.【物理学与社会发展】千帆竞渡，百舸争流。在当今能源科技日新月异的背景下，“可燃冰”作为一种潜力巨大的清洁能源，在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______很大。以10倍的关系计算，500 g“可燃冰”完全燃烧放出的热量为__________J。这些热量可以使 ________kg的水从50 ℃加热至100 ℃。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q煤气≈4.2×107 J/kg]。 热值 2.1×108 1 000 返回目录 思路点拨：1.每种燃料都有自己的热值，燃料不同，其热值一般是不同的，故热值只与燃料的种类有关；燃料燃烧放出的热量，除了与燃料的种类有关外，还与燃料的质量、是否完全燃烧有关。2.计算热值时要注意质量的单位是kg，体积的单位是m3。3.不计热损失，常用Q吸=Q放即cmΔt=qm来解决问题。 返回目录 8.对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做________，还有相当一部分能量散失了。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，叫做热机的________。 蒸汽机的效率很低， 只有6%～15%。 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________。 汽油机的效率为 20%～30%，柴油机的效率为30%～45%。 知识点2：热机的效率 有用功 效率 高 返回目录 9.公式：η=×100%=×100%（由于能量的损耗，热机的效率总小于1）。 10.热机燃料的总能量包括：不完全燃烧储存的能量、克服摩擦做功损失的能量、散失在空气和热机中的能量、废气带走的能量（最多的）、对外做功的机械能（有用的）。 返回目录 11.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ）