14.3 热机的效率 课件-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热机的效率”，核心涵盖燃料热值（定义、公式、计算）与热机效率（能量转化、损失分析、提高途径）。以火箭燃料问题导入，通过生活燃料分类、燃烧对比等支架，引导学生从能量视角构建知识脉络。 其亮点在于结合动画讲解热机效率，通过氢与干木柴热值对比计算培养科学思维，联系环保途径渗透科学态度与责任。教学环节逻辑清晰，帮助学生建立能量观念，教师可高效开展教学。

第十四章 内能的利用 第3节 热机的效率 人教版（2024）九年级全一册同步课件 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 【想一想】 发射人造卫星、宇宙飞船所用的火箭要用液态氢和液态氧做燃料。你知道这是为什么？为什么不用汽油、柴油做火箭燃料？ 液态氢气储罐 新知导入 24888 1、知道燃料热值的定义、物理意义等。 2、通过能量的转化和转移，认识并会正确计算热机效率。 3、知道提高热机效率的主要途径。 学习目标 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 生活中我们可以使用哪些燃料？ 该如何分类？ 固体燃料 液体燃料 气体燃料 观察与思考 新知学习 知识点一：燃料的热值 24888 （1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？ （2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？ （3）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？ 不相同 煤能烧开更多的水 不相同 思考 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 1.定义：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。 2.物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.国际单位：焦每千克，符号是J/kg。 4.固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm，气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。 燃料的热值 24888 燃料 热值q/(J·kg-1) 燃料 热值q/(J·kg-1) 干木柴 约1.2×107 柴油 4.3×107 烟煤 约2.9×107 煤油 4.6×107 无烟煤 约3.4×107 汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107 氢 1.4×108 木炭 3.4×107 煤气 约3.9×107 酒精 3.0×107 沼气 约1.9×107 一些燃料的热值 注意 1.物理意义： 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 火箭采用液态氢作为燃料，是因为单位质量的液氢完全燃烧后所放出的热量是目前人类来能找到的燃料中最高的；而火箭是用来往天上打的，能量越大，就飞得越高，又因为其质量小，这样所带的有效载荷就大，氢气燃烧后的产物是无污染的水，所以用液氢作推进剂。 观察与思考 24888 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？ 若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？干木柴的热值1.2×107 J/kg 所以10吨氢放出热量Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J 需要干木柴 因此，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。 交流与讨论 因为氢的热值是1.4×108 J/kg 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 1.用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？ 2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？ 不能 不能 观察与思考 24888 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？ 燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 1.部分燃料未完全燃烧 2.克服摩擦消耗能量 转化为对外做有用功的能量 4.机械传热损失能量 3.废气排出带走能量 【思考】 知识点二：热机的效率 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的重要指标。 热机的效率 24888 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~40% 知识与拓展 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 动画讲解——热机的效率 24888 1.将燃料磨成粉末或颗粒，使燃料更加充分地燃烧。 2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失。 3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量。 4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率。 加大与氧气的接触面积 提高热机效率途径 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 热机的效率 1.热值：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。 计算公式:Q= mq（固、液），Q=qV（气） 2.热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,叫热机的效率。 3.提高热机效率途径。 课堂总结 24888 C 1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大 课堂练习 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 2. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 (　　 ) A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D.提高热机效率，有利于环保减排 C、D 24888 3.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是(　　) A．热机的大量使用会造成环境污染 B．所有的热机都是用汽油作为燃料 C．汽车排出的尾气都是有毒气体 D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 A 24888 如杠杆平衡条件的应用。理解本质比记忆公式更重要。记录实验中的意外发现。如杠杆平衡条件的应用。建立物理量之间的关联，物理模型的现实对应，在物理学习过程中，如声音的产生和传播特性。建立物理模型简化问题，物理模型的现实对应，将知识应用于生活才是真掌握。记录实验现象并分析原因，定期复习巩固学习成果，特别是力学中的牛顿三定律。物理与其他学科密切相关。包括磁场的性质与描述。 4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为_________。 35% 24888 5．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 　　Q = 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J 　　m = Q c(t -t0) 8.4×106 J 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃) 　　 = 　　 = 40 kg 24888 Lavf58.45.100 $