14.3 热机的效率 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-13
|
20页
|
771人阅读
|
14人下载
普通
摘要:
该初中物理课件围绕“燃料的热值”和“热机的效率”展开,通过“燃烧相同质量不同物质放热是否相同”的问题导入,从燃料分类、能量转化过渡到热值定义与公式,结合火箭燃料计算例题,再延伸至热机效率的概念及计算,构建连贯的知识学习支架。
其亮点在于以问题驱动科学探究,通过火箭燃料对比、酒精灯烧水效率计算等实例,培养科学思维中的科学推理能力,结合节约燃油等实际问题渗透社会责任。采用实例分析与练习结合的教学方法,帮助学生深化物理观念,教师可直接用于课堂提升教学效果。
内容正文:
14.3热机的效率
二
燃料的热值
木材
石油原油
煤炭
汽油、煤油、柴油、液化气
常见燃料
天然气
燃料:可燃烧的物质
燃料
二
固体燃料
液体燃料
气体燃料
能量转化:化学能转化为内能
燃料分类
燃料的热值
燃料
二
1、燃烧相同质量的不同物质,放出的热量相同吗?
燃料的热值
(1)定义:
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(q)。
单位: 符号:
焦每千克
J/kg
燃料的热值
二
热值是物质的一种属性
与质量,是否燃烧无关
物理意义:_________________________________________
___________。
木炭: q=3.4×107J/kg
1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J
煤气: q=3.9×107J/m3
物理意义:_________________________________________
_____________。
1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
燃料的热值
二
6
(某些气体)
(固体)
公式选取:看热值单位选公式
燃料的热值
二
算一算,为什么火箭用氢作燃料?
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?
燃料的热值
二
解析:
Q = m氢q氢
=1.4×108 J/kg× 10×103 kg
=1.4×1012 J
需要干木柴:
m木= = ≈1.17×105kg=117吨
Q 1.4×1012J
q木 1.2×107J/kg
答:约117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。
燃料的热值
二
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
C
燃料的热值
二
2.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关。
B.容易燃烧的燃料,热值一定大。
C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多。
D.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的。
燃料的热值
二
D
燃料的热值
二
3.某小组用酒精灯给100g的水加热,一段时间测得水温升高了60℃、消耗4.2g酒精。已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3×107 J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
Q吸=cm水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1kg×60℃ =2.52×104J
(2)4.2 g酒精完全燃烧放出的热量;
Q放=m酒q=0.0042kg×3×107J/kg=1.26×105 J
Q吸<Q放
为什么?
克服摩擦消耗的能量W1
废气排出带走的能量W2
机械传热损失一部分能量W3
驱动有用
机械能W有
Q总=W有+W1+W2+ W3
Q额=W1+W2+ W3
热机的效率
三
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(η)。
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%~45%
热机的效率
三
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%
三
热机的效率
η = ×100% = ×100%=20%
Q吸 2.52×104J
Q放 1.26×105J
三
Q吸=2.52×104J
Q放1.26×105 J
(3)酒精灯烧水时的热效率
热机的效率
三
热机的效率
提高热机效率的方法
1.使燃料更充分燃烧
2.减小各机械间摩擦
3.利用废弃能量
……
换用热值更大的燃料
×
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
三
CD
热机的效率
练习与应用
四
1.否,由Q=mq,放出热量还与质量m有关
1.28×10-5kg
练习与应用
四
1.74×107t
3.8
减少燃料使用,节约资源
减少有害气体排放
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。