2014中考复习方案课件(河南专版):第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒

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《能量的转化和守恒》人教版九年级初三物理PPT课件

《能量的转化和守恒》人教版九年级初三物理PPT课件
2.在汽油机的压缩冲程中 机械 能转化为_内__能,做 功冲程中__内__能转化为_机__械__能。
课堂活动
你知道哪些形式的能量?
内能
机械能
光能
……
能量的转化
在一定的条件下,各种形式的能量之间可以相互转化
想想做做
1. 快速摩擦双手
2. 反复弯折铁丝
观察与思考
你能分析这些能量之间的转化吗?



能量
经典 量子
四、普朗克能量子假说:超越牛顿的发现
3.意义: Planck抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为
任意值的旧观点,提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连 续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热辐射中的难题,而且开创物理 学研究新局面,标志着人类对自然规律的认识已经从从宏观领域进入微观领域, 为量子力学的诞生奠定了基础。
800 K 铁钉温度
1000 K
1200 K
1400 K
从看不出发光到暗红到橙色到黄白色
一、热辐射现象
无论是高温物体还是低温物体,都有热辐射,所辐射的能量及波长的分布都随温 度而变化。 例如,铁块随着温度升高:
现象: 不发光→ 暗红→ 赤红→ 橘红→ 黄白色
表明:(1)辐射强度及波长的分布随温度变化; (2)随着温度升高,电磁波的短波成分增加。
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础。
1.测量黑体辐射的实验原理图: 加热空腔使其温度升高,空腔就成了不同温度下的黑体,从小孔向外的辐射
就是黑体辐射。
三、黑体辐射的实验规律
2.黑体辐射的规律 各种温度下黑体辐射强度按波长分布情况的实验曲线
辐射强度

初中物理,热机的效率,精品助学课件

初中物理,热机的效率,精品助学课件
它们工作都需要什么?
那么燃料的种类有哪些?
各种燃料燃烧时放出的
热量是不是相同的?
人类从燃料的燃烧中获取内能
燃料燃烧的过程是储存的化学能转化成内能的过程
人类在原始社会知道燃料柴薪取暖
蒸汽机靠煤炭的燃烧获取
内能,转化为机械能
天然气燃烧,获取内能
汽油燃烧,获取内能,
转化为车的机械能
人类从燃料的燃烧获取内能
氢(液氢)
为什么不用木柴做
燃料呢?

液态氢气储罐
燃料燃烧时放出的热量与哪些因素有关?
不同燃料燃烧的
放热本领不同
想想议议
燃料燃烧时放出的热量与哪些因素有关?
①质量为1千克和2千克干木柴,燃烧情况一样,谁放出热量多?
质量为1kg干木柴
质量为2kg干木柴
同种燃料完全燃烧时,燃料的质量越大,放出热量越 多 。
想想议议
燃料燃烧时放出的热量与哪些因素有关?
②有2份同样的1千克干木柴,一份完全燃烧,另一份燃烧不充分。
哪种情况放出热量多?
完全燃烧
燃烧不充分
质量相等的同种燃料,放出的热量与 是否完全燃烧 有关
探究思考
相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同?
1kg木材
烧开一壶水
1kg煤
烧开两壶水
1kg液化石油气
消耗的能量
热机真正转
变为对外做
功的部分
废气排出带
走的能量
机械传热损失
的能量(散热)
由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时
所释放能量的一部分,很多能量都散失了。
想一想
我们用煤球烧水时,煤所放出的热量是否被水全部吸收?
我们用煤烧水时,有效利用的热量是水吸收的部分。煤所放出

最新人教版物理九年级全册《第1节 热机》优质教学课件

最新人教版物理九年级全册《第1节  热机》优质教学课件
同样,小汽车启动时,转动钥匙,电动机开始带动飞 轮转动,完成吸气与压缩冲程、排气冲程,从而启动发动 机。
内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮 和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内 燃机才能自己工作。
巩固练习
连接中考
例2 常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力,工作时 包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中机械 能转化为内能的是 压缩 冲程。
请与同伴交流!
小 结 与 思 考
这节课的学习你有 什么收获?
课后总结
通过这节课的学习,你明白了什 么? 还有什么疑问吗?
课后作业
1.基础型作业:梳理本节课知识点。 2.发展型作业:完成本课时练习。
导入新知
总结点评 反思
同学们,这节课你们表现得都非常棒。 在以后的学习中,请相信你们是存在着巨 大的潜力的,发挥想象力让我们的生活更 精彩吧。
油的混合 C. 吸气冲程是内能转化为机械能 D. 压缩冲程是内能转化为机械能
课堂小结
热机是利 用内能做 功的机器
内燃机分 为汽油机 和柴油机 两大类
汽油机和柴 油机的异同
四 吸气冲程 冲 压缩冲程 程 热 做功冲程 机 排气冲程
一个工作循环,活 塞往复两次,飞轮 转动两周,做功一 次
导入新知
你还有什么疑惑?
人教版 九年级 物理 上册
第十四章 内能的利用
第1节 热机
导入新知










18世纪第一辆汽车问世时,它的速度只有数千米每小 时,而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何 获得机械能的呢?
素养目标
2. 通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过 程的异同,学习分析和比较等研究方法。

中考物理复习第十四章内能的利用PPT优质公开课

中考物理复习第十四章内能的利用PPT优质公开课
A.水的体积小于煤油的体积 B.水的体积大于煤油的体积
C.水的质量大于煤油的质量 D.水的质量等于煤油的质量
12.某单缸四冲程汽油机的转速是600 R/min,则下列说法正确的是 [ C ]
A.1 min内燃机对外做了600次功 B.1 s内完成了10个工作循环
C.燃气做一次功的时间间隔是0.2 s D.1 s内活塞共来回20次
2.1×108J 70kg
九年级物理第十四章单元复习课件
内能的利用
1:热机
1、热机是把内能转 化为机械 能的机器。 (蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、)
2、内燃机: 是燃料在气缸内燃烧的机器,它分为 汽油机和柴油机
3、冲程:活塞在汽缸内,从气缸的一端运动到气 缸的另一端。
4、内燃机的工作过程:(四个冲程)
5、在汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动两 次、曲轴转动两圈、飞轮转动两圈
4:能量守恒定律
1、能的转化和转移: 不同形式的能量可以相互转化,能的形式发生 了变化。
能的转移,是同种形式的能量发生转移 2、能的守恒定律:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只 会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转 移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能 量的总量保持不变。
本章练习
2、符号:q 3、单位:J/Kg
4、放出热量的计算公式: Q放=m.q
注意:热值是燃料本身的一种特性,它只是与 燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、 是否完全燃烧均没有关系
练习:
1、关于燃料的热值,下列说法中正确的是 (D)
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

人教版九年级物理全册学案:第十四章 热机、热机效率、能量的转化和守恒(学生版)

人教版九年级物理全册学案:第十四章 热机、热机效率、能量的转化和守恒(学生版)

第十四章内能的利用(一)、热机1、热机定义:。

能的转化:转化为蒸汽机——内燃机——喷气式发动机2、内燃机:叫内燃机。

它主要有汽油机和柴油机。

3、内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。

另外压缩冲程将机械能转化为内能。

4、做功冲程中转化为;压缩冲程中转化为5、定义:,叫做这种燃料的热值。

6、单位:J/kg7、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。

某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。

完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的,只与有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。

8、酒精的热值是,它表示:。

煤气的热值是,它表示:。

(二)、热机效率1、热机的效率:。

2、公式:η=3、热机的效率总小于1,主要是由于燃料不能完全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能量等原因,没有将全部能量都利用起来。

4、提高热机效率的途径:。

5、燃料燃烧的危害和预防措施危害主要是废气污染和噪声污染。

废气污染大气,不但直接影响人体健康,而且影响植物和水生生物正常生长,甚至影响全球气候预防措施①改进燃烧设备,加装消烟除尘装置;②集中供热;③改用气体燃料,普及煤气和天然气;④充分开发利用污染少和无污染的新能源(三)、能量的转化和守恒能量既不会凭空消灭,也不会凭空,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,而在和的过程中,能量的总量保持。

《热机》课件下载2

《热机》课件下载2

人教版九年级物理第14章第1节热机课 件(共2 8张PPT )
提高热机效率的途径和方法: (l)尽可能减少各种热损失,保证 良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能 量; (2)充分利用废气的能量,提高燃料 的利用率,如利用热电站废气来供热。这 种既供电又供热的热电站,比起一般火电 站来,燃料的利用率大大提高。
内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产 生动力 的热机。
常见的内燃机: 汽油机 柴油机
2.内燃机的构造
汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
人教版九年级物理第14章第1节热机课 件(共2 8张PPT )
人教版九年级物理第14章第1节热机课 件(共2 8张PPT )
你猜想:汽油机、柴油机的效率 大约是多少?猜猜看!
汽油机的效率:20~30%
柴油机的效率:30~45%
你认为它们的效率比你想象的 高?还是低?
人教版九年级物理第14章第1节热机课 件(共2 8张PPT )
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J;
Q放=Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×10 J/(1.2×10 J/kg)=0.1kg 人教版九年级物理第14章第1节热机课件(共28张PPT)
6
7
人教版九年级物理第14章第1节热机课 件(共2 8张PPT )
5、热机的效率
热机的效率:热机所做的做有用功那 和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机 的效率。

最新中考复习方案课件(豫考解读 考点聚焦 豫考探究):第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒[指

最新中考复习方案课件(豫考解读 考点聚焦 豫考探究):第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒[指
豫解读考点聚焦冀考探究
第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒
考点3 能量的转化和守恒
名称
概念
能量由一种形式转变为另一 转化 种形式
能量不经过变化直接由一个 转移 物体转移到另一个物体
举例 电灯发光:电能转化为光能和内 能
碰撞时,动能从一个物体转移到 另一个物体上
能量守恒定律
内容
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化 为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的 过程中,能量的总量保持不变
2014中考复习方案课件(豫考解 读 考点聚焦 豫考探究):第15课 时 热机及其效率 能量的转化和
守恒[指南]
第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒
预考解读
考纲要 求
1.认识燃料的热值。 2.了解汽油机工作的基本原理,了解内能的利用在人类社会发展 史上的重要意义。 3.知道能量守恒定律,能列举出日常生活中能量守恒的实例,有 用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识
类型二热 值和热效率
例2 为了比较酒精和碎纸片的热值,如图15-2所示,两只同种规 格等的”烧)的杯酒中精装和有碎质纸量片相分等别的放水入,两取个质燃量烧_皿__中__点__燃_(,相选分等填别“给相烧等杯”加或热“,不直相 到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较____________________,从而确定
解 析 比较酒精和碎纸片的热值,其实质是为了比较相同质量的 酒精和碎纸片完全燃烧放出热量的多少,放热多的热值大;而放热 的多少可通过等量的同种物质升高的温度来体现,升温多的说明吸 热多,故这种作为热源的物质的热值大。
豫考解读
考点聚焦
冀考探究
第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒

第1(PPT课件(人教版))热机的效率

第1(PPT课件(人教版))热机的效率

【答案】(1)4.2×109J (2)140kg 【解析】(1)根据题意温泉水放出的热量是: Q 放=c 水 m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2.5×104kg×(80-40)℃=4.2×109J (2)根据题意知道 Q 吸=Q 放=4.2×109J 由 Q 放=mq 知道需要的焦炭的质量是 m=Q 放/q=4.2×109J/3.0×107J/kg=140kg
例 5.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖,地热温泉水每天出水量为 2.5×104kg,温泉水的 初温是 80℃,供暖后温度降到 40℃.温泉水的比热容是 4.2×103J /(kg·℃).试求: (1)这些温泉水每天放出的热量是多少? (2)若这些热量由热值是 3.0×107J /kg 的焦炭提供,至少需要我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放 出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放 出热量的本领。
•燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。 •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。 •燃料可分为三种:固体燃料、气体燃料、液体燃料。
3 热机的效率
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?
由图可知,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
热机的效率
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。
定义式 Q有用
Q总
做有用功的能量 燃料完全燃烧放出的能量 热机效率
内燃机工作时能量流向图:
(1)在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多。 (2)设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
燃料很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出 的要小,而且有效利用的热量又比放出的热量要小,例如用 煤烧水。

人教版物理九年级上册第十四章第2节热机的效率课件

人教版物理九年级上册第十四章第2节热机的效率课件
能 力 提 升 题
目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车
发动机的效率,越来越受到人们的重视,大多数家用汽车的发动机
均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过
传动机构将动力传给车轮使汽车行驶,小明的爸爸新买了一辆小
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
热机的效率
W有用
计算:η=
Q ×100%
第2节 热机的效率
课堂反馈
完全
1.某种燃料________燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这
种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107 J/kg,它的物理意义是
1 kg
4.6×107 J
________汽油完全燃烧,放出的热量是______________。
有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均没有
关系。
第2节 热机的效率
类型二
典例2
功率与效率的辨析
甲、乙两种不同品牌的摩托车,在负荷相同的情况下,
在同样的路面上行驶了同样多的路程,甲摩托车消耗了300 g
汽油,乙摩托车消耗了310 g汽油,则(B
A.甲摩托车的功率小于乙摩托车的功率
B.甲摩托车的效率大于乙摩托车的效率
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
课堂检测
4. 有如图所示的两套相同装置,分别在
两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,
点燃后加热质量相等的同种液体,通过
比较燃料__________(选填“燃烧相同

第十四章第2节热机的效率教学课件人教版物理九年级上册

第十四章第2节热机的效率教学课件人教版物理九年级上册
出了一个定义——热值
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。
热量用字母Q表示,质量用字母m表示,热值用字母q表示,
即:Q=mq
计算热量时,一定要先确定燃料的的热值,注意单位。
固体和液体热值的单位是焦每千克,符号是J/kg,气体单位是焦每立方,符号为J/m3
对于热值的理解,我们要抓住关键词: “完全燃烧”
事实上,燃料完全燃烧是
很难的,有效利用地热量
也比放出的热量少很多
探讨思考
分组进行讨论,下列情况中燃料释放的能量都去哪里了?
小组1:利用煤炭去将一壶水烧开,煤炭放出的热
量都利用在哪些地方了?
部分用于烧水,部分流向空中,燃料不能完全燃烧
小组2:用煤作为蒸汽火车的燃料,释放的热量最
终流向哪里了?
部分用于火车运行,部分流向空中,摩擦消耗一部分热量,
1.关于燃料的热值,下列说法中正确的是(
D
)
A.燃料的热值越大,燃烧时到达的温度就越高
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多
为什么不同时代的主要燃料有所不同?
知识点1
燃料的热值
不同时代的主要燃料有所不同
主要原因:①开采技术的局限
②不同时代对能量的需求不一样
那是什么原因让主要
燃料从草材到煤炭再
到更多的能源呢?
下面请大家分组做热值实验,进行探究:
小组1:利用蜡烛去将水升温至100℃,升温
前先称量蜡烛的质量,烧开后再称量蜡烛的

把固体燃料磨成粉末,使燃料充分燃烧。

加大送风量,增加燃烧过程的氧气量。

改进燃烧设备,提高燃料的综合利用率。

减少烟气的产生,减少热量的损失。

河南省九年级物理全册14.2热机的效率教案 新人教版

河南省九年级物理全册14.2热机的效率教案 新人教版
从能量转化的角度认识燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料燃烧放热的简单计算。
教学难点
热机中的能量转化及损失,热机效率的计算。
教学方法
教学准备
课前作业
教学过程
教学环节
课堂合作交流
二次备课
(修改人: )
环பைடு நூலகம்
节 一
【新课推进】
一、燃料的热值
1.热值概念的引入
设问:生活中,我们烧开同样一壶水,如果分别用木柴、煤和汽油来做燃料,那用的这些燃料一样多吗?
热机的效率
课题
课时安排
共( )课时
课程标准
标注课程标准页码
学习目标
1.建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料燃烧放热的简单计算。
2.了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道提高热机效率的方法及提高热机效率的意义所在。
教学重点
课中作业
课后作业设计:
(修改人: )
板书设计:
教学反思:
归纳总结:Q放=qm,推导公式:m= ,q= 。
二、热机的效率
多媒体展示图片:
课中作业



探究归纳:
①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。
②热机效率值:蒸汽机6%~15%;汽油机20%~30%;柴油机30%~45%。
③提高热机效率的方法:设法让燃料充分燃烧;注意保养,保持良好的润滑,减少因为克服摩擦而消耗的能量;利用废热,减少高温的尾气带走的热量等。
多媒体播放课件:
探究归纳: ①我们把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,用q表示。

2014年九年级物理新人教版《14.2热机的效率》.ppt

2014年九年级物理新人教版《14.2热机的效率》.ppt
单位:焦每千克,符号:J/kg
二、热量的计算 Q放=mq
三、热机效率: 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能
量之比叫做热机效率。
η=
W有 ×100%
Q放
第16页,共19页。
达标练习 1.关于燃料的热值说法正确的是( )B
A.燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B.燃料的热值与燃料的种类有关
损失,并且要保证良好的涧滑
D.提高热机效率,有利于环保减排
第18页,共19页。
达标练习
5.把5kg、40℃的水烧开,需要完全燃烧多少kg的干木柴? (已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg,外界为标准大气压, 并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
解: Q吸=Cm(t-t。) = 4.2×103J /(kg·℃)×5kg×(100 ℃- 40℃)
通过燃料的燃烧,发生化学变化,将燃料内部的化学能转化为
内能。
柴薪
石油
煤炭
天然气
第3页,共19页。
思考讨论
1.你知道的燃料有哪些? 2.我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、 煤炭,用哪种燃料用量最少?
3.不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们的放热 本领强呢?
第4页,共19页。
一、燃料的热值:
第7页,共19页。
例题:
在未来几年将用上天然气,若某个家庭预计每月使 用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出的热量是_________J,
相3当×于10__8___kg柴薪完全3燃0烧放出的热量。(天然气的热
值约为7.5×107J/m3,柴薪的热值约为1×107J/kg)
解析:4m3天然气完全燃烧放出的热量
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率

九年级物理 热机的效率课件11

九年级物理 热机的效率课件11
14.2 热机的效率
从哪里获得内能?
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、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,叫做这燃料的热值。
2、物理意义:q汽油=4.6×107J/kg,表示: 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J
3、单位:J/kg J/m3
4、公式:Q放=mq或 Q放=Vq 5、属性:只、与燃燃烧料状的况种等类均有无关关,。与燃料的质量
2.有关燃料燃烧放热的计算 想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料?
二、热机的效率
想一想
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?
热散失损失 的内能
燃气 内能
摩擦做功等 消耗的能量
有用机械能
1.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。
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%

202X人教版九年级物理:14.2《热机效率》课件

202X人教版九年级物理:14.2《热机效率》课件
第十四章 内能的利用
教学目标:
• 1、从能量转化的角度认识燃料的热值, 并了解内能的利用在人类发展史上的意义。
• 2、通过能量的转化和转移,认识热机的 效率。
重点难点
• 重点 燃料的热值的概念及单位
• 难点 如何提高热机的效率,并能用热机效率进 行简单的计算
创设情景,明确目标
蒸汽机
蒸汽机虽然在18世纪就 已发明,但它从初创到广 泛应用,经历了漫长的年 月,1765年和1782年, 瓦特两次改进蒸汽机的设 计,使蒸汽机的应用得到 了很大发展,但是效率仍 不高。如何进一步提高机 器的效率就成了当时工程 师和科学家共同关心的问 题。今天,我们就来研究 一下什么是热机的效率。
。2021年3月12日星期五2021/3/122021/3/122021/3/12
• •
THE END 15、会当凌绝顶,一览众山小。2021年3月2021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021
16、如果一个人不知道他要驶向哪头,那么任何风都不是顺风。2021/3/122021/3/12March 12, 2021
• C.可以采用增大热机功率的方法来增大 热机的效率
• D.热机的大量使用会造成环境污染
•总结梳理,内化目标
1 热值的概念及单位
2 热机的效率及提高热 机效率的途径
• 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/122021/3/12Friday, March 12, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021 10:58:10 AM
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2.热值 定义 单位 公式 完全 燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种 某种燃料________ 燃料的热值 焦每千克 符号:J/kg) ____________( Q=mq(q为热值) 1 kg 酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示:________ 酒精完全燃烧放 物理 意义 出的热量是3.0×107 J 1 m3 煤气完全燃烧放 煤气的热值是3.9×107 J/m3,表示:________ 出的热量是3.9×107 J
点评 热效率的计算
人们获得热量的四种方式及其热效率计算: Q吸 cmΔt ①煤炉:化学能→内能:η热= = qm Q放 Q吸 cmΔt ②燃气炉:化学能→内能:η热= = qV Q放 Q吸 cmΔt ③电热器:电能→内能:η热= = W电 P电t Q吸 cmΔt ④太阳能热水器:太阳能→内能:η光热转换= = W太阳 P辐射St
定义 公式 提高 效率 途径 说明
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考点3
名称
转化 转移
能量的转化和守恒
概念
能量由一种形式转变为另一 种形式 能
举例
电灯发光:电能转化为光能和内
能量不经过变化直接由一个
物体转移到另一个物体
碰撞时,动能从一个物体转移到
另一个物体上
能量守恒定律
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化
6
25% 。 3.36×107 ;煤气灶烧水的效率为________ kg煤气放出的热量为________J
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命题角度: (1)声音是怎样产生的;
(2)声音在不同介质中的传播速度;
(3)声波的描述; (4)人耳感知声音的两个途径; (5)声在生活中的利用。
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命题角度: (1)热值的概念;
(2)利用吸、放热公式比较不同物质的热值;
(3)热效率的计算; (4)生活中应用热机过程中的节能与环保问题。
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比较酒精和碎纸片的热值,其实质是为了比较相同质量的
酒精和碎纸片完全燃烧放出热量的多少,放热多的热值大;而放热
的多少可通过等量的同种物质升高的温度来体现,升温多的说明吸 热多,故这种作为热源的物质的热值大。
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例2
[2013·郑州三模] 如图15-1所示是汽油机各个冲程的
DCBA 。 示意图,按汽油机正常工作顺序排序为________
图15-1
解 程。

汽油机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气四个冲
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类型二热 值和热效率
例2
为了比较酒精和碎纸片的热值,如图15-2所示,两只同
第15课时 热机及其效率 能量的转化和守恒
预 考 解 读
1.认识燃料的热值。 考纲要 求
2.了解汽油机工作的基本原理,了解内能的利用在人类社会发展
史上的重要意义。 3.知道能量守恒定律,能列举出日常生活中能量守恒的实例,有 用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识
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年份 近三年 河 2011 2012
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点评 本题全面考查了对于热机的理解,涉及热机效率与工作过程, 强化了对综合能力的培养。


因为利用热机工作时,废气要带走一部分能量,克服摩擦
做功要消耗能量,所以热机的效率永远小于 1,不可能达到100%,
故A错误;柴油机上安装的笨重飞轮,是为了利用飞轮的惯性来完 成吸气、压缩和排气冲程,不是为了提高柴油机的效率,故 C错误; 柴油机的效率比汽油机的高,说明柴油机的能量利用率高,与燃料 的热值无关,故D错误。
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[点拨] 热值反映的是某种物质的燃烧特性,同时反映出不同燃料 燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小,只与燃料的种类有关,与 燃料的形态、质量、体积等均无关。
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考点2
热机的效率
有用功 热机用来做__________ 的那部分能量,与燃料完全燃 能量 之比,叫做热机的效率 烧放出的________ W有用 W有用 η=________= qm Q总 燃烧 ①使燃料充分________ ,如:将煤粒磨成煤粉、加大 热量损失 送风量等;②尽量减少各种____________ ;③机件间保 润滑 、减小________ 摩擦 持良好的________ 热机的效率总小于1,主要是由于燃料不能完全燃 烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失 能量等,没有将全部能量都利用起来
题型
分值
难易程度
考点
南省中
考 考查情
选择题第13题 综合应用题第21 题 综合应用题第21 题
2 3 4
中等偏难 中等偏难 中等偏难
热机的工作过

热值的计算 热机的效率

2013 预测 2014
热机的效率不是必考点,而且大都和热量的计算联系在一起,有 时会以选择题的形式出现
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考 点 聚 焦
考点1
1.热机热机定义 来自理 应用利用内能做功的机械 做功 机械能 化学能 燃料燃烧 ――→ 内能 ――→ 蒸汽机、内燃机、喷气发动机等
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认识“内燃机” 定义 分类 燃料直接在发动机________ 汽缸 内燃烧产生动力的热机叫内燃机 ____________ 和____________ 汽油机 柴油机 吸气 冲程、________ 压缩 冲程 每一个工作循环分为四个冲程:________ 做功 冲程、________ 排气 冲程,此过程中曲轴和飞轮转动2周 、________ 工作过 ,活塞往复2次,对外做功1次 程( 四 冲程) 惯性 来完成的,______ 做功 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的______ 冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 做功冲程将________ 内能 转化为__________ 机械能 ;压缩冲程将 机械能 转化为________ 内能 __________
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分析题意知,利用煤气加热生活用水,水吸收的热量根
据Q吸=cmΔ t计算,是有用功;煤气完全燃烧放出的热量根据Q放=
qm计算,是总功,二者的比值为煤气灶烧水的效率。
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类型三
能量的转化和守恒
例5
根据能量守恒定律,下列四幅图中仅发生能量转移的一
组是( D ) A.①② C.③④ B.②③ D.①③
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例4
某家庭需要将50 kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热
水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8 kg煤气。已知煤气的热值q =4.2×107 J/ kg,水的比热容c=4.2×103 J/( kg·℃)。则50
8.4×10 kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为________J ;完全燃烧0.8
内容 为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的 过程中,能量的总量保持不变 说明
①能量的转化和转移都是有方向性的;
②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
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知识纵横
项目
汽油机与柴油机 汽油机 柴油机
构造
燃料 吸气冲程
汽缸顶部有火花塞
汽油 吸入的是汽油和空气的混合物
相等 种规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量 ________( 选填“相等”
或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中点燃,分别
给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较
温度计的示数变化 ____________________ ,从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
图15-2
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B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的
冲程是做功冲程和压缩冲程 C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率 D .柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油 的大
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命题角度: (1)生活中的热机种类;
(2)通过剖面图判断汽油机的工作过程;
(3)通过内燃机飞轮转速,求解冲程次数及做功次数。
图15-3
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命题角度: (1)能量的转化和转移的区分;
(2)能量守恒定律的应用。
点评 能量的转化和转移是日常生活中常见的利用能量的现象,在
转化和转移的过程中,能的总量是保持不变的,只是能的存在形式或
位置发生了变化。
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汽缸顶部有喷油嘴
柴油 只吸入空气
点火方式
效率
点燃式
效率低,20%~30%
压燃式
效率高,30%~45% 机体笨重,主要用于
应用
机体轻便,主要用于汽车、飞
机、摩托车等
载重汽车、火车、轮船

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类型一 热机 例1 关于热机,下列说法正确的是( B )
A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
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