14.2 热机的效率 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

课 题 14.2热机的效率 育人方案 课 时 1 旧知识复习： 1.内燃机的工作原理是什么？ 2.汽油机工作循环中包含的四个冲程：___________、______________、________、___________。 3.四个冲程中为热机提供动力的冲程是哪个？涉及到的能量转化是什么？ 课标要求： 1．从能量转化的角度认识燃料的热值． 2．了解热机的工作原理．知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义． 3．从能量转化和转移的角度认识效率． 育人目标 1.关于热值，下列说法正确的是( ) A．燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大 B．燃料燃烧越充分，其热值越大 C．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 D．热值的大小由燃料本身决定 2.利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝，若从1 t垃圾中能提炼出140 kg燃料油，燃料油的热值为4×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为___________J． 3.关于热机效率，下列说法正确的是( ) A．热机效率越高，即热机做的有用功越多 B．燃料的热值越大，热机效率越高 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，与节能减排无关 育 人 过 程 一、热值 1．定义：某种燃料______________放出的热量与其_______之比，叫做这种燃料的热值． 2．一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：______，气体燃料热值的单位：________． 3．物理意义：如煤气的热值是3.9×107 J/m3，它表示在标准状态下1 m3煤气　 　放出的热量是______________． 4．热值是燃料的一种特性，与燃料的_________有关，与燃料的形状、质量、是否燃烧、是否完全燃烧_________． 二、热值的相关计算 5．一般情况下，液体或固体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：_____________；气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：_____________． 三、热机的效率 6．燃料的利用率较低的原因：燃料很难_____________，有效利用的能量比燃料燃烧放出的能量______． 7．热机中燃料燃烧放出的能量流向如图所示．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． 8．提高热机效率的途径：让燃料尽可能____________；在设计和制造上、不断改进和创新；______ 各种能量损失；设法利用________带走的能量． 四、热机效率的简单计算 9．利用燃料燃烧烧水的热机的计算公式：____________(如燃气灶烧水的效率)； 10．利用燃料燃烧对外做功的热机的计算公式：____________(如汽车内燃机的效率)． 师生活动（体现分层教学思想，选择不同学习水平层次的3-5名学生进行学业述评） 四、板书设计： 一、热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值。 1.单位：固体液体燃料：J/kg。气体燃料：J/m3 2.物理意义：q汽油=4.6×107J/kg表示：1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6x107J。 注意：热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关。 3.公式：Q=qm（固体液体燃料）Q=qv（气体燃料） 二、热机效率：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，叫做热机的效率。 1.公式： 2.一些机械效率：蒸汽机：4%-8%；汽油机：26%-40%：柴油机：34%-35%。 3.提高热机效率的方法：减少机械摩擦；改进机械结构；减少各种热损失。 育人反思： 作 业 设 计 基础作业 1.小明在学完热学之后，对一些有关热的问题进行了思考，其中正确的是( ) A．火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的热值大 B．煤炭如果没有充分燃烧，放出的热量就比较少，说明热值与燃料是否充分燃烧有关 C．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 D．燃料在汽缸内猛烈燃烧，其热值会迅速减小 2.沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭．已知沼气的热值为1.9×107 J/m3，放出3.8×107 J的热量，需要完全燃烧_____m3沼气． 3.关于热机的效率，下列说法正确的是(　 　) A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越多 B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C．热机的效率越高说明做功越快 D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 4．某内燃机使用新型燃