14.3热机的效率 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“热机的效率”展开，涵盖燃料的种类、热值、燃料利用率及热机效率等核心知识点。通过生活燃料实例和四幅热机图片导入，结合问题链引导学生比较燃料放热本领，搭建从内能到热机效率的认知支架，衔接前序能量知识。 其亮点在于以科学探究为主线，通过问题驱动（如比较不同燃料放热本领）和实例计算（烧水问题）培养科学思维，结合热机效率数据和环保案例（新能源汽车、太阳能）渗透科学态度与责任。学生能在解决实际问题中深化物理观念，教师可依托结构化习题和生活化素材提升教学效果。

热 机 的 效 率 第 三 节 热 机 的 效 率 第 十 四 章 内 能 的 利 用 固体燃料 液体燃料 气体燃料 木炭、煤等 汽油、酒精等 煤气、天然气等 日常生活中常用到的燃料有哪些？ 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？ 经验告诉我们，等质量的燃料，充分燃烧，放出的热量有的多、有的少。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。 不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？ 1Kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。 单位：J/Kg 或 J/m3 一、热 值 （用q表示） 即燃料的化学能全部转化为热能。 计算公式： Q放 = mq（固体、液体燃料） 或 Q放 = Vq（气体燃料） 一些燃料的热值 影响热值的因素有哪些？ ——与环境因素无关，只与燃料种类有关。 把5kg、40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？ （已知干木柴的热值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的能量全部被水吸收） 解：Q水吸 =Cｍ水△t = 4.2×103J/（kg.℃） x5Kgx(100-40) ℃ =1.26x106J Q放=Q吸= m柴q= m柴x 1.2×107J/kg m柴= 0.105kg 上例中小明烧水用了1.5kg的干木柴（ 木柴的热值为1.2×107J/kg ），理论上这些柴完全燃烧放出的能量为1.8×107J，而水实际吸收的热量只有1.26x106J，为什么？ （ 1 ）、木柴没有充分燃烧。 （ 3 ）、 烟气带走一些能量。 （ 2 ）、 炉子向外辐射一些能量。 有效利用的能量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的能量之比。 公式： 例3、标准大气压下把5kg、40℃的水烧开，用了1.5kg的干木柴，则该炉子热效率为多少？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg） 7 % 二 、燃料的利用率 怎样提高燃料利用率，节约能源？ （ 1 ）、使煤充分燃烧，将煤磨成煤粒，加大送风量。 （ 3 ）、加大受热面积，减少烟气带走的能量。 （ 2 ）、 加强隔热效果，减少炉子向外辐射能量。 　　 三 、热机的效率 热机工作时，所做的功和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。　　 m q F S η = P t W Q = = m q 你知道各种热机的效率是多少吗？ 蒸汽机 汽油机 柴油机 喷气发动机 20~30% 6~15% 30~45% 50~60% 热机的效率是热机性能的重要指标。做同样多的功，效率高的热机会消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。 燃料的能量哪里去了？ 燃料的化学能 不可能完全燃烧，损失一部分能量 克服摩擦，损失一部分能量 机械传热，损失一部分能量 能量损失中，废气带走最多 真正做功的部分 热机的效率能达到100 % 吗？ 不能。因为热机在工作过程中一定有能量损失，所以所做的有用功与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率总小于100%。 　（ 2 ）、保证良好的润滑，尽可能减少各种热损失。 提高热机效率的途径： （ 1 ）、使燃料充分燃烧。 　 ( 3 )、充分利用废气、废水的能量，如汽车暖空调就是利用废气的能量，热电站用废水供暖 。 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题。 天然气汽车 电动汽车 新能源汽车 如何在保持工业、交通发展的同时,又能控制废气与粉尘的污染, 保护我们生存的家园？ 太阳能是未来的研究方向 美国阳光动力2号环球之旅 这节课，学到了什么？ 1、关于热机效率以下几种说法中，正确的是（　　） A、所做的功跟燃料热值的比值 B、用来做功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比 C、用来做功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比 D、燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做功的那部分能量之比 C 练一练： 2、有关热机效率的说法正确的是（　　） A、用热值大的燃料，就能提高热机效率 B、多燃烧一些热值大的燃料，就能提高热机效率 C、无论用什么方法，都不能提高热机效率 D、无论用什么方法，都不能使热机效率等于或大于1 D 3、热机的热效率总小于1，下述原因中，错误的是（　　） A、热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量 B、热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功 C、燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量 D、许多热机设计和制造不够精良 D 4、甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（ ）　　 A、甲热机消耗的燃料多 B、甲热机比乙热机做功少 C、甲热机的功率比乙热机的小 D、做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多 D 5、甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其意义是（　　） A、甲的功率大于乙的功率 B、做相同的功，甲消耗的燃料比乙多 C、乙将燃料燃烧放出的能比甲大 D、甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 B 6、一辆汽油甲的效率是20 %,另一辆汽油机乙的效率是30 %，甲的输出功率为乙的2倍，则甲、乙每小时消耗油量之比是多少？（ ） A、1 ：3 B、3 ：1 C、4 ：3 D、3 ：4 B 7、一辆汽车以92km/h的速度在高速公路上匀速行驶，每小时消耗汽油8kg，汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2X103N,汽油的热值是q=4.6X107J/kg,求该汽油机的效率是多少？ 30 % $