14.3热机的效率（导学案）--2025-2026学年人教版物理九年级上学期

导学流程

学习流程与学习内容

第一关：自研自探（20分钟）

1-1关：1.生活中人们会使用不同的燃料，因为不同的燃料其       的本领不同！

2.                                           是热值，单位有     和    。

1-2关 

干木柴的热值是         物理意义是                                           

煤气的热值       物理意义是                                           

氢的热值       物理意义是                                            。

解释：火箭升空的燃料用的液态的氢，而不用便宜的干木柴，是由于氢的        较大！

1-3关1kg汽油完全燃烧一半放出多少热量？剩下的汽油热值为多少？

（q汽油=4.6×107J/kg）。

1-4关：1.                                                            是热机的效率。

2.损失的能量哪里去了？

答：热机损失的能量中，       带走的能量最多，其次是水箱冷却发动机；最后是机械之间的        能量散失。

3.如何提高热机的效率？

①使燃料       燃烧

②减少各种       的散失——利用废气的能量

③保持零件之间的良好润滑，减小机械       

第二关：合作交流（8分钟）、展示提升（12分钟）

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）为了比较不同燃料燃烧时放热的本领，

应选           两图的装置进行实验；为了比较液体的吸热本领，应选           两图的装置进行实验。（选填“甲、乙”、“甲、丙”或“乙、丙”）

（2）在比较液体吸热本领的实验中，用             （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少。冬天，如果想自制暖手袋，应选液体       （选填“a”或“b”）作为供暖物质，其效果更佳。

第三关：训练反馈（5分钟）

[练习1](难度☆)判断下列关于燃料及其热值说法的正误。

①某种燃料燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值(   )

②q煤=2.9×107J/kg，则完全燃烧1kg的煤能放出2.9×107J的热量(   )

③没有燃烧的燃料，其热值等于零(   )

④1kg木炭用去一半后，热值变为原来的一半(   )

⑤当燃料未完全燃烧时，它的热值会变小(   )

⑥由q=Q放/m可知，热值与燃料燃烧放出的热量Q成正比(   )

⑦热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和燃烧状况无关(   )

[练习2](难度☆)如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是(   )

1. qA＜qB    B.qA=qB    C.qA＞qB   D.无法确定

[练习3](难度☆)长征五号火箭使用液氢作为燃料是因为液氢具有较大的(    )

1. 体积    B.密度    C.热值    D.比热容

[练习4](难度☆)已知焦炭热值为3.34×107J/kg，100g焦炭完全燃烧放出的热量为         J。酒精的热值为

3×107J/kg，完全燃烧1.2kg酒精放出的热量为           J。

[练习5](难度☆)某燃气热水器使用天然气作为燃料，若使用中消耗掉0.02m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量为         (q天然气=3.2×107J/m3)

[练习6](难度☆)某光伏发电站年均发电量约为2.9×1012J，相当于完全燃烧    kg煤炭释放的热量。

(q煤=2.9×107J/kg)

[练习7](难度☆☆)在一个标准大气压下，把质量为100kg、温度为20℃的水烧开，若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧        m3的天然气。

[天然气热值为q天然气=3.0×107J/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)

[变式训练](难度☆☆)初温为15℃，质量为5kg的一壶水温度升高到95℃需要吸收热量为     J，如果这些热量是由热值为4.2×107//m3的煤气提供的，不计热量损失需要完全燃烧      m3的煤气。（水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃）

[练习9](难度☆)判断下列关于热机的效率说法的正误。

①热机的效率越高说明做功越快(    )

②热机的效率越高，做同样多的有用功消耗的能量越少(    )

③在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多(    )

④一般情况下柴油机的效率比汽油机的高(    )

⑤通过技术改进，可以使热机的效率达到100%(    )热机消耗的燃料越多，效率就越低(    )

⑦热机做的有用功越多，效率就越高(    )

⑧热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比越大，效率就越高(    )

[练习10](难度☆)如图所示为热机工作时的能量流向示意图，则热机的效率可以表示为(    )

1. η=(E1+E2+E3+E4)/E   B.η=E3/E   C.η=(E1+E3+E4)/E   D.η=(E1+E2+E4)/E

[练习11](难度☆)如图是国产新能源汽车中的一款插电式混合动力汽车，同时使用电动机和内燃机，其内燃机热效率最高可达43%;此外，其拥有快捷语音助手，可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能。分析该种新能源汽车，不是其提升热机效率的方法有(   ）

A.尽量使用热值大的燃料

B.优化冲程控制，让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全

C.使用粘度低的机油进而减少热机内部各部件间的摩擦

D.车型设计中，采用高效传动和轻量化车身，进而减重

模型1 烧水加热模型

[练习12](难度☆)在物理实践活动中，小华通过实验测量家里的天然气热水器的效率。当热水器装满质量40kg、温度20℃的水时，他点燃天然气给水加热。燃烧了0.3m3天然气后，热水器中水的温度为70℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃）q天然气=4.0×107J/m3，求:

(1)0.3m3天然气完全燃烧放出的热量;

(2)              水吸收的热量;