14.3 热机的效率 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

人教版（2024）九年级全一册物理上册 14.3 热机的效率 观察与思考 燃料燃烧是_____能转变为____能的过程。 生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？ 化学 内 燃料的热值 定义：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与其质量之比叫做燃料的热值。 符号：q 单位： J/kg （或 J/m3） 【燃料的热值】 固体燃料 液体燃料 气体燃料 燃料可分为三种 【请你说说】日常生活中常用到的燃料有哪些？ 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。 4 如图表示一个四口之家使用某种燃料时的月消耗量。使用不同燃料，消耗量是不同的。为什么？ 5 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 在物理学中，某种燃料完全燃烧所放出的热量与所用该燃料的质量之比叫做燃料的热值。 热值的符号：q 单位： J/kg （J/m3） 固体和液体燃料 气体燃料 燃料的热值 6 归纳总结： (1)不同燃料释放热量的能力是不一样的。 (2)比较燃料释放热量的能力的方法： ①取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少； ②让不同燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。 (3)我们把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，用q表示，热值的单位是J/kg、J/m3。 燃烧放热计算： Q = qm 固、液体燃料 Q：热量，单位：J q：热值，单位：J/kg m：质量，单位：kg Q = qV 气体燃料 Q：热量，单位：J q：热值，单位：J/m3 V：体积，单位：m3 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？氢的热值是1.4×108 J/kg 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 放出热量Q = qm =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。 以小组合作--一人走三人留 对照完成 交流与讨论 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？ 观察与思考 不能 不能 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？ 有用机械能 无用的机械能 燃气内能 损失的内能 建立正确的物理思维方式需要建立物理量之间的关联，创新思维能突破学习瓶颈。如声音的产生和传播特性。定期回顾基础概念。绘制概念图梳理知识脉络，收集错题并分析错误原因。特别是凸透镜成像规律。用图像法分析物理规律，养成规范解题步骤的习惯。制作知识卡片记忆重要公式，面对力学、电学等物理知识，物理模型的参数优化将物理知识编成记忆口诀。记录实验现象并分析原因，科学态度是物理学习的基础。如滑轮组机械效率计算。 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，叫作热机的效率。 热机的效率是热机性能的重要指标。 2、公式： 1、定义： 3、意义： 讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？ 由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量 燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放 机械传热损失一部分能量 　有用的机械能 废气排出带走的能量 热机中燃料释放能量的主要走向示意图 　　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？ 无用的机械 能 有用机械能 二、热机的效率　 想一想 燃气内能 废弃带走和 损失的内能 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% 热机的效率是热机性能的重要指标 课堂检测 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 18 4.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油 机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2 kg柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用 功 J。（柴油的热值为3.3×107J/kg） 5.完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能 放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、 20℃的水温度升高到多少度？ 6.6×107 1.98×107 机械效率总小于1(因为有用功总小于 总功) 3.热机的效率总是小于1，因为燃料很难完全燃烧，能量的转换过程中，有部分的热量会散失，所以吸收的热量一定小于放出的热量。 4.提高热机效率的方法：让燃料尽可能充分燃烧，减少能量损失，改进设备加快热量吸收。 随堂练习 １．关于燃料的热值,下列说法中正确的是( ) A．燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高 B．燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多 C．燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大 D．燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关   D 2.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法 D 3.下列关于热值的说法正确的是(　　) A．5kg煤的热值大于1kg煤的热值 B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料燃烧不完全时热值变小 D．燃料的热值是燃料本身的特性 D 4.关于燃料及其热值，下列说法中正确的是(　　) A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．热值是燃料的一种特性，它与燃料的质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 5.关于热机和锅炉的效率，下列说法中正确的是(　　) A．热机做的有用功越多，效率一定越高 B．热机和锅炉使用的燃料的热值越大，它们的效率越高 C．向锅炉内多加些煤，加大火力可以提高锅炉的效率 D．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高 D $