14.2 热机效率 学案 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

14.2 热机效率 学案 【学习目标】 （一）学习目标 1.从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。 3.通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。 【学习重难点】 （一）学习重难点 学习重点：能用能量守恒的观点分析物理现象． 学习难点：知道能量守恒定律． 【预习新知】 （一）预习新知 1. 我们把 ___________跟______________的比值叫机械效率。 用公式表示为η=___________. 2. 热量是指在 过程中物体 改变的多少。物体吸收热量， 增加，放出热量， 减少。热量通常用符号 表示，国际单位制中热量的单位是 。 3.燃料的热值 ①、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 的。（选填“相同”或“不同”） ③、在物理学中，把 叫做这种燃料的热值。热值的单位是 ，符号是_________。 ④、阅读常见燃料的热值表，你的发现是 。 氢气的热值是1.4×108J/m3，它表示的物理意义是 。 4.热机的效率 ⑤在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有_________、____________________________。 【重难探究】 （一）重难探究 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3.0×107 J/ kg，它的物理意义是 。 (6)煤气的热值是3.9×107 J/m3，它表示： 煤气 放出的热量是 。 2．讨论1：小明说：“燃烧2 kg干木柴放出的热量比燃烧1 kg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】完全燃烧5 m3煤气放出的热量为多少？(q煤气＝3.9×107 J/m3) 【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200 g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1.2×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(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) 。 【巩固训练】 （一）巩固训练 1.汽车发动机一般都是汽油机，某汽车汽油机的能量流向图如图所示，下列说法正确的是（ ） A.为了提高热机效率不应使用水冷却 B.该汽油机的能量利用率为33% C.增加废气带走的热量可以提高热机效率 D.减少汽油机部件的摩擦可以提高热机效率 2.今年我国部分地区电力资源出现阶段性紧缺，拉闸限电