14.3　热机的效率 课件--- 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热机的效率”核心内容，涵盖燃料的热值、热机效率概念及相关计算，通过生活实例（如饼干能量标识）和科技情境（如神舟十六号燃料）导入，衔接比热容等前序知识，搭建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学态度，以AG600飞机、混合动力汽车等真实案例设计问题，强化能量观念和科学推理。如结合酒精炉烧水、炭火烧烤等生活场景，培养学生用物理知识解决实际问题的能力，助力教师高效教学，提升学生学习兴趣与应用能力。

第3节　热机的效率 物理　九年级全一册 知识点一 燃料的热值 1. 用酒精温度计测量热水温度的过程中，温度计内酒精的比热容、热值的情况是 ( ) A. 比热容和热值都变大 B. 比热容和热值都不变 C. 比热容变小，热值变大 D. 比热容变大，热值变小 B 物理　九年级全一册 2. 某品牌饼干成分表上标有“每100 g能量1 960 kJ”。下列物理量与该标识含义相似的是 ( ) A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 温度 C 物理　九年级全一册 知识点二 热机的效率 3. 如图所示是某内燃机能量走向示意图，该内燃机的热机效率是 ( ) A. 10% B. 25% C. 30% D. 75% B 物理　九年级全一册 4. 以下各项措施中，不能提高热机效率的是 ( ) A. 使燃料充分燃烧 B. 使用热值更高的燃料 C. 保证良好的润滑，减小机械摩擦 D. 在热机的设计和制造上，采用先进的技术 B 物理　九年级全一册 5. 汽油机的热机效率是衡量其经济性能的重要参数，提高热机效率意味着汽油车能实现 ( ) A. 减少汽油消耗 B. 增加废气带走的能量 C. 增加机械摩擦 D. 减少所获得的机械能 A 物理　九年级全一册 知识点三 热机效率的有关计算 6. 【航空航天】2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值_____(选填“变大”“不变”或“变小”)；一台四冲程汽油机，完全燃烧2 kg的汽油可以转化为2. 3×107 J的机械能，2 kg汽油完全燃烧放出的热量为_________J，该汽油机的热机效率是_____。(已知汽油的热值为4. 6×107 J/kg) 不变 9.2×107 25% 物理　九年级全一册 7. 如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机匀速直线航行20 min，需消耗航空燃油1. 35 t，其间飞机发动机做功为2. 7×1010 J。(航空燃油的热值为4×107 J/kg)求： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量。 解：(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 Q放＝qm＝4×107 J/kg×1. 35×103 kg＝5. 4×1010 J 物理　九年级全一册 (2)发动机的效率。 答：略 解：(2)发动机的效率 η＝ ×100%＝ ×100%＝50% 物理　九年级全一册 8. 某台汽油机飞轮的转速为2 400 r/min，在1 s内，汽油机完成了____个工作循环。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0. 1 m3天然气释放的热量为__________J，若这些热量的50%被水吸收，可以将100 kg的水由20 ℃加热到____℃。[q天然气＝4. 2×107 J/m3，c水＝4. 2×103 J/(kg·℃)] 20 4. 2×106 25 物理　九年级全一册 9. 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答： 物理　九年级全一册 (1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会_____(选填“升高”“降低”或“不变”)。 (2)如图1所示为汽车发动机的四个冲程。图____所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为 1 800 r/min，则每秒钟对外做功____次。 (3)小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全燃烧0. 2 kg的汽油能够获得________J的能量，这些能量能产生__________J的有用功。(汽油的热值为4. 6×107 J/kg) 降低 丁 15 9. 2×106 2. 76×106 物理　九年级全一册 10. 小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20 g，烧杯中水的质量为200 g，初温为25 ℃，点燃酒精，当水温升高到45 ℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q＝__________J。他想利用Q放＝Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是__________________，他所测算出的热值与真实值相比偏____(选填“大”或“小”)。[已知水的比热容为4. 2×103 J/(kg·℃)] 1. 68×104 测出剩余酒精的质量 小 物理　九年级全一册 11. 电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车工作原理如图甲所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电 池充电，电动汽车所受阻 力与车速的关系如图乙所 示，在某次测试中，测试 前蓄电池已储存的电能为1×108 J，测试中全部由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度水平匀速行驶了1 h，同时蓄电池的电能增加了25%，则： 物理　九年级全一册 (1)在该次测试中，若所用燃料的热值为4. 5×107 J/kg，测试过程中消耗10 kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量为多少焦？ 解：(1)燃料完全燃烧释放的热量 Q放＝qm＝4. 5×107 J/kg×10 kg＝4. 5×108 J。 (2)在该次测试中，汽车牵引力做功多少焦？ 解：(2)汽车以50 km/h的速度水平匀速行驶了1 h时，由乙图像可知F牵＝f＝4 000 N， 汽车行驶的路程s＝vt＝50 km/h×1 h＝50 km＝5×104 m， 汽车牵引力做的功W＝F牵s＝4 000 N×5×104 m＝2×108 J。 物理　九年级全一册 (3)在该次测试中，内燃机的效率是多少？(忽略蓄电池和驱动电机的热损失) 解：(3)内燃机做功获得的电能 W电＝25%W储＝25%×1×108 J＝2. 5×107 J， 内燃机做的有用功 W有＝W＋W电＝2×108 J＋2. 5×107 J＝2. 25×108 J， 答：略 内燃机的效率 η＝ ×100%＝ ×100%＝50%。 物理　九年级全一册 第3节　热机的效率 物理　九年级全一册 1. 2025年1月19日，在抱龙峪试验区两台120吨级液氧煤油火箭发动机完成了点火测试。该液氧煤油火箭发动机采用了最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有“长征”系列运载火箭发动机提高60%以上，运载能力是原来的3倍左右。下列相关说法正确的是 ( ) A. 燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 B. 火箭发射时利用了力的作用是相互的 C. 火箭发动机工作时主要将机械能转化为内能 D. 120吨级液氧煤油火箭发动机的效率可以达到100% B 物理　九年级全一册 2. 我国砖的制作经历了从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是 ( ) A. 晒制时，泥坯温度越高含有的热量越多 B. 高温烧制时，通过做功的方式改变砖块的内能 C. 烧制红砖时，燃料燃烧不充分，其热值不变 D. 砖头自然冷却时，将温度传递给了周围环境 C 物理　九年级全一册 3. 如图所示，“炭火烧烤”是人们非常喜爱的一种烹饪方式。下列说法正确的是 ( ) A. 木炭在燃烧过程中热值逐渐变小 B. 炭火上方的空气受热后密度变大 C. 木炭冷却后具有的热量变小 D. 食物利用热传递的方法增大内能 D 物理　九年级全一册 4. 如图所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，看到塞子从瓶口跳起。瓶塞跳出时，瓶内气体温度_____(选填“升高”“不变”或“降低”)，此过程相当于汽油机的_____冲程。一台四冲程内燃机1 s时间内完成了80个冲程，曲轴的转速为_______ r/min。随着科技进步，通过对内燃机不断改进，______ (选填“可以”或“不可以”)使内燃机的效率达到100%。 降低 做功 2 400 不可以 物理　九年级全一册 5. 如图所示是家庭常用的小型酒精炉。56 g酒精完全燃烧放出的热量为_________J，若这些热量全部被水吸收，则可将___kg的水由20 ℃加热至100 ℃。如果完全燃烧干木柴跟完全燃烧酒精放出的热量相等，则干木柴的质量等于酒精质量的___倍。[q酒精＝3.0×107 J/kg，q干木柴＝1.0×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 1.68×106 5 3 物理　九年级全一册 $