14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕“燃料的热值”和“热机的效率”展开，从生活问题“木材烧水吸热占比”“燃料燃烧做功占比”导入，通过燃料分类、热值特性探究、效率定义及计算，构建从生活现象到物理概念再到实际应用的知识支架。 其亮点在于以问题链驱动科学探究，如“烧开同一壶水不同燃料用量差异”引导分析热值特性，结合燃料热值表培养科学思维，通过燃气灶烧水、热水器效率等实例计算强化物理观念中的能量观念。即学即练和针对训练帮助学生巩固知识，教师可借助此资料提升教学效率，学生能在探究中理解能量转化规律。

木材放出的热量有百分之多少被水吸收呢? 燃料燃烧放出的热量有百分之多少对外做功呢? 14.3 热机的效率 将一壶水放在燃烧的木柴上加热,不久就升温了。是因为水吸收了热量。 生活中我们可以使用哪些燃料? 木柴、煤炭等 柴油、汽油等 煤气、天然气等 固体燃料 液体燃料 气体燃料 火箭用什么做燃料?为什么? 柴薪 煤炭 石油 天然气 从哪里获得内能? 新课推进 1.你知道的燃料有哪些,它们分别属于哪一类? 常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。 固体燃料 气体燃料 液体燃料 新课推进 2.我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、煤炭 (1)用哪种燃料用量最少? 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同。 (2)为什么提供相同的能量,不同燃料所需的量不同? 煤炭 新课推进 5.强调:热值是燃料的一种特性,只跟燃料的种类有关. 与质量、体积、是否燃烧、是否完全燃烧、放出热量多少等都无关 1、关于燃料的热值,说法正确的是( ) A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关 B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 A 即学即练1: 思考:阅读分析教材第31页表14.3-1“一些燃料的热值”,思考燃料的热值与什么因素有关?与质量、放出的热量、是否完全燃烧有关吗? 答案 热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与质量、放出的热量、是否完全燃烧无关。 利用家用煤气灶,把质量为1 kg的水,从室温25 加热至100 ,消耗煤气0.023 6 m3,这些煤气完全燃烧放出的热量是多少?水吸收的热量是多少?(煤气的热值是3.9 107 J/m3) 学以致用 解:煤气放出的热量:Q放=qV=3.9 107 J/m3 0.023 6 m3=9.204 105 J 水吸收的热量:Q吸=cm t=4.2 103 J/(kg ) 1 kg (100 -25 )=3.15 105 J。 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即: 二、热机的效率 W有 Q放 100% = 新课推进 想一想:热机的效率能达到100%吗?为什么? 不能达到100%,因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分,因为各种热量损失以燃料条件的限制,这部分能量远远小于总能量,所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1,即热机效率小于100%。 新课推进 例2 某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20 的自来水加热到50 ,消耗的天然气体积为1m 3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2 10 3J/(kg• ),天然气的热值为3.2 10 7J/m 3。求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作的效率。 二、热机的效率 课堂小结 4、提高热机效率的主要途径: 减少热机工作中的各种能量损失. 首先要减少燃烧过程中的热量损失; 如:掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些。 其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失. 具体方法: 再如:合理利用废气(火电站