14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“热机”主题，系统呈现燃料分类、热值（定义、公式、单位、特性）及热机效率（能量走向、计算）等核心知识，通过“热机做功的内能来源”问题导入，衔接内能知识，以定义、公式、热值表、例题构建学习支架，引导学生逐步深入。 其亮点在于以能量观念为核心，结合科学推理与问题驱动，通过不同状态燃料的热值计算（如固液Q=qm、气体Q=qV）、热机能量走向示意图及家庭烧水效率等实例，培养学生科学思维与应用能力。资料结构清晰，从基础到应用，助力学生深化物理观念，教师可直接用于课堂教学与巩固练习。

人教版 初中物理 九年级全一册 第十四章 内能的利用 第 3节 热机 激趣导入 思考:热机是利用内能做功的机械,那么用于做功的内能从何而来? 生活中有哪些燃料? 柴薪 石油 煤炭 煤气 怎样比较燃料放热本领的强弱? 固体 燃料 液体燃料 气体燃料 燃料的分类 能量转化:_转化为_ 化学能 内能 一、热值 1.定义: 2.表达式: 指燃料燃烧后,全部变成不可燃烧物的过程。 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。用符号 表示。 热量(J) 质量(kg) 热值(J/kg) 3.单位: 焦每千克(J/kg) 4.物理意义: 1J/kg表示质量为1kg的燃料完全燃烧放出的热量为1J。 燃料燃烧放出热量的计算: 热值是燃料的特性,不同的燃料热值一般不同,下列是一些燃料的热值表: 发现热值还有一个单位: 焦每立方米(J/m3) 发现热值还有一个表达式: 使用时具体情况具体分析。 燃料的热值 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约1.2 107J/kg 柴油 4.3 107J/kg 烟煤 约2.9 107J/kg 煤油 4.6 107J/kg 无烟煤 约3.4 107J/kg 汽油 4.6 107J/kg 焦炭 3.0 107J/kg 氢 1.4 108J/kg 木炭 3.4 107J/kg 煤气 约3.9 107J/m3 酒精 3.0 107J/kg 沼气 约1.9 107J/m3 热值与种类有关, 与质量、体积、是否完全燃烧无关。 3、P31页表为几种燃料的热值,由表可知: a.完全燃烧5 kg木炭放出的热量是 J. b.柴油的热值 酒精的热值(大于/小于),说明完全燃烧质量相同的柴油和酒精时, 放出的热量多. c. 1 kg焦炭的热值 10 kg 焦炭的热值,因为热值的大小仅 与 有关. d. 火箭常用 作为燃料,是 因为它具有较大的 。 1.7 108 大于 等于 燃料种类 柴油 【一、热值】 液氢 热值 燃烧放热计算: 固、液体燃料 Q= qm Q:热量,单位:J q:热值,单位:J/kg m:质量,单位:kg 气体燃料 Q= qV Q:热量,单位:J q:热值,单位J/m3 V:体积,单位:m3 解: 答:略 燃料的热值 1 m3甲烷完全燃烧能产生多少J热量?这些热量可以使多少kg的水从20 加热到100 ?[甲烷的热值q甲烷=4.2 107 J/m3] 例 Q= q甲烷V=4.2 107 J/m3x1m3=4.2 107 J 由 Q= cm t 得 1 m3甲烷完全燃烧放出热量为: 想一想 为什么发射火箭要用氢做燃料? 知识点二 根据热值表,计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量? 再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热量,需要多少吨干木柴? 氢的热值是1.4 108 J/kg 干木柴的热值1.2 107 J/kg 放出热量Q = q m =1.4 108 J/kg 10 103 kg =1.4 1012 J 需要干木柴 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。 内燃机燃料燃烧时能量走向示意图: 燃料未完全燃烧 机体散热损失部分热量 废气带走大部分热量 对外做的有用功 克服摩擦力损耗部分能量 【二、热机的效率】 活动二:阅读课本P31—P32 交流、讨论内燃机工作时能量转化情况 1、热机的效率是: 与 之比 ,用公式表示为 。 用来做有用功那部分能量 燃料完全燃烧放出的能量 【二、热机的效率】 2、某汽车内燃机燃烧10kg的汽油放出4.6x108J的热量,汽车获得1.38x108J的机械能,该内燃机的