14.3 热机的效率 学案 -2025-2026学年人教版九年级全一册物理

14.3 热机的效率 学案

          

要点一、燃料的热值

1.燃料燃烧时的能量转化

燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放出来，加热物体，转变成物体的内能，即化学能转化为内能。

2.燃料的热值

(1)定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。

 (2)单位：焦每千克，符号是J／kg。

要点诠释：

(1)热值的物理意义：

表示燃料燃烧时放热的本领。

(4)理解热值的定义时注意三个关键词：

①某种燃料

 

②完全燃烧

 

③与其质量之比

热值是个比值，它与释放的热量和质量无关，仅与燃料的种类有关。

生活物理

 

 

不同燃料燃烧的效果

 

 

 

图为一个家庭若只用某种燃料做饭时，该燃料一个月的用量，由图可知获得相同热量，需要的各种燃料的质量不同。

燃料的热值只与燃料的种类有关。

 物理脱口秀

   热值

  燃料特性日热值，

  物理意义要理清。

  质量体积不管用，

  大小只由种类定。

要点二：燃料燃烧的简单计算

根据热值的定义我们可以推导出质量为(或体积为V)的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式。

(1)固体和液体

(2)气体

【注意】

(1)运算时单位一定要统一!

(2)只有燃料完全燃烧时，才能用或进行计算。

要点三、热机的效率

 1.燃料的燃烧

  (1)燃料不完全燃烧时能量的流向

  燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小，例如用煤烧水时煤的利用率如图所示。

(2)内燃机燃料燃烧释放的能量的流向

 

 

 

 

 

(3)燃料燃烧的热效率

①定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫作热效率。

  三类热机的效率

②表达式

生活物理

三类热机的效率