14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

第十四章　内能的利用 第3节　热机的效率 家庭烹饪 各种汽车 讲授新课 过渡语：同火箭一样，我们生活中还很多地方都需要燃烧燃料以获得能量，比如……1. 广泛用于发电、工业生产和冬季取暖的煤炭；2. 交通运输业中使用的石油；3. 在家庭烹饪、取暖和工业生产中的天然气。 火力发电站 煤炭 石油 天然气 柴火灶 木柴 、_________ 3．定义式：_________ 讲授新课 热值 一 某种燃料完全燃烧放出的______与其______之比叫这种燃料的热值。 过渡语：我们已知不同物质吸收热量的能力是不同的，用“比热容”来描述； 那么不同燃料燃烧所放出热量的能力是否一样呢，为了描述它，我们又引入了“热值” (体积) 1．定义： 2．物理意义： 描述____________________的物理量。 4．单位： 固液体燃料：________； 气体燃料：_____ J/kg 5．一些常见物质的比热容： 6．汽油热值q汽油=4.6×107J/kg，其物理意义： 7．热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的______有关，与燃料的______、______、是否完全燃烧等无关。 1kg的汽油______燃烧放出的热量是__________。 热量 质量 J/m3 4.6x107J 完全 种类 质量 体积 燃料燃烧放热本领 过渡语：火箭燃烧燃料升空，其燃烧的燃料是否都被有效利用起来了呢？ 讲授新课 热机的效率 二 用来做_________的那部分能量，与燃料___________放出的能量之___，叫做热机的效率。 烧水吸热 蒸汽机 5%~10% 汽油机 20%~30% 柴油机 30%~45% 1．定义： 2．定义式：______________ 3．一些热机的效率： 有用功 完全燃烧 比 燃料未完全燃烧 克服摩擦消耗能量 机械传热损失能量 废气排出带走能量 有用机械能 燃料的化学能 使燃料充分燃烧 保证良好的润滑 尽量减小各种热量损失 改进创新提高尾气能量利用 如何提高热机的效率呢？ 讲授新课 热机的效率 二 课堂小结 神州十八号乘组出征 典例解析 某团队在海拔3000多米高的山上野营时，使用铁锅烧水，它们发现把体积为2L的水从10℃加热到90℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。(C水=4.2×103J/(kg•℃)， q木柴=1.2×107J/kg）求： （1）干木柴完全燃烧释放出的能量； （2）水吸收的热量； （3）铁锅烧水的效率。 例 0 解：(1)干木柴完全燃烧放出的能量： (2)水的体积：V水=2L=_______m3 水吸收的热量： (3)铁锅烧水效率： 2×10-3 典例解析 下列关于燃料的热值的说法正确的是( ) 例 1 暑假期间，小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。(汽油的热值q取4.5×10²J/ kg,汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3) (1)求汽车的平均速度。 (2)汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。 (3)若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。 例 2 A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是3.0×10⁷J/ kg,完全燃烧1kg焦炭能放出 的热量 随堂练习 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( ) 如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程的示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800转 则下列说法正确的是() 变式训练 2 变式训练 1 A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C.该汽油机在1s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少， 其效率一定越高 A.图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B.由图乙可知该汽油机的效率是30% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，表明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料热值 D.为了节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 Lavf57.77.100 $