初中九年级物理：第2节 热机的效率 导学案
(新)人教版物理九年级《第2节 热机的效率》(导学案)
第2节热机的效率课题热机的效率课型新授课教学目标知识与技能1.从能量转化的角度认识燃料的热值.知道燃料热值的物理意义及其单位.2.了解内能的利用在人类开展史上的重要意义.3.通过能量的转化和转移，认识热机效率.过程与方法1.通过对燃料燃烧过程的分析，归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2.通过对热机中的能量转化及损失的分析，了解提高热机效率的具体措施.情感、态度与价值观1.通过学习提高热机效率的具体措施，帮助学生提高节能意识；初步认识科学技术的开展对自然环境造成的影响，增强环保意识.2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习，使学生初步认识到事物都是一分为二的，培养学生初步的辩证的观点，养成辩证看问题的良好习惯.教学重点燃料的热值，热机效率的计算教具准备多媒体课件教学难点热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施教学课时1.5课时课前预习1.燃料的热值〔1〕物理学中，把某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值，可用字母q表示，它是燃料的一种特性.热值在数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量.〔2〕热值的单位一般是焦每千克，符号是J/kg .但对于气体燃料，热值在数量上等于1m3燃料在标准状态下完全燃烧放出的热量，因此气体燃料的热值单位是焦每立方米，符号是J/m3.〔3〕燃料燃烧的过程中，燃料储存的化学能转化为内能.2.热机的效率〔1〕对于热机而言，燃料释放的能量只有一局部用来做有用功，还有相当一局部能量散失了.用来做有用功的那局部能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率.〔2〕热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少(选填“多〞或“少〞)的燃料，从而节约能源，减少污染.〔3〕提高热机效率的途径：①尽量减小各种热量损失；②保持良好的润滑，尽量减小摩擦；③尽可能使燃料充分燃烧等.备课笔记稳固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业〔教师可针对性地挑选局部难题讲解〕，加强学生对知识的稳固.新课导入教师提问：汽油机以燃料，你还见到过哪些燃学生答复后，教师归的主要途径是燃料燃烧，进行新课燃料的热1.热值的概念师我们知道，燃料一般可分为固体燃料〔如氢气、煤气、天然气等〕观察，分析一下：你家做不同燃料燃烧时放出的热各小组的学生回忆、教师收集整理得出结料的这种特性，物理学中师大家再回忆下，燃的多少呢？生：有影响，完全燃些.师因此，为了便于1kg，比较放出热量多少热值就小.板书：热值：〔1〕定义：某种燃料热值在数值上等于1kg某〔2〕单位：在国际的单位是焦每千克，符号〔对于气体燃料，热量，单位是焦每立方米，〔3〕计算公式：Q教师总结：对于热值“热量与其质量之比〞.①“某种燃料〞是说同的燃料有不同的热值.由的这种燃料完全燃烧时放备课笔记特别提醒：热值是反映燃料完2.计算时要注意燃料的种类、燃烧是否完全.进行新课②“完全燃烧〞的含义是烧完、烧尽.某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量与质量之比才是这种燃料的热值，如果用没有完全燃烧放出的热量计算出的热值就比实际值小.③“热量与其质量之比〞可以理解为热值是针对一定质量的燃料而言的，如果同种燃料的质量不同，则完全燃烧时放出的热量大小不同.2.热值是燃料的属性教师引导学生阅读教材P23“小资料——一些燃料的热值〞.先让学生通过查表找出以下燃料的热值：干火柴、无烟煤、焦炭、酒精、柴油、汽油、液态氢，然后说出它们的物理意义.例如酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示的意义是酒精完全燃烧时，放出的热量与其质量之比为3.0×107J/kg.教师鼓励学生积极发言，并继续提问：〔1〕热值表中，热值最大的是哪种燃料？热值最小的是哪种燃料？〔2〕火箭上为什么用液态氢作燃料？〔3〕热值反映了燃料的什么性质？不同燃料的热值一定不同吗？生：〔1〕表中热值最大的是氢〔1.4×108J/kg〕，热值最小的是干木柴〔1.2×107J/kg〕.〔2〕火箭上用液态氢作燃料是因为氢的热值大.〔3〕热值是燃料的一种属性，不同的燃料有不同的热值.教师鼓励学生的答复，并进行总结和板书.板书：热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系.【例1】甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么〔〕A.甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小解析：Q放的大小与质量m和燃料的热值q都有关，即Q放=mq，因此，甲放出的热量较多，其质量和热值不一定大，但是质量和燃料热值的乘积一定大，故应选D.答案：D【例2】在一次物理实验中，共燃烧酒精42g，如果酒精完全燃烧，则能释放多少热量？这些热量被10kg的水完全吸收，水的温度能上升多少摄氏度？［酒精的热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/〔kg·℃〕］解：Q放＝mq＝42×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×106J，由Q放＝Q吸＝cmΔt得：∆631.2610J304.210J/kg?10kg吸＝℃，（℃）Qtcm⨯==⨯⨯即酒精完全燃烧释放的热量是1.26×106J；水的温度能上升30℃.进行新课加上燃料不可能完全燃烧.也就是说，燃料的利用率只是一局部.下面我们就一起来认识“燃料的利用率〞.〔教师还可以利用画扇形图的方法来形象表示燃料燃烧放出热量、散失热量、未燃烧的燃料所占的比例，以加深学生对燃料利用率的理解〕板书：〔1〕燃料的利用率就是有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.〔2〕公式：η100%有放QQ=⨯师我们知道通常的锅炉，燃料的利用率都比较低，例如取暖用的小型锅炉，我们应该如何采取措施来提高燃料的利用率呢？请同学们分组讨论后积极发言.生1：可以让燃料尽可能地充分燃烧，如把煤块磨成煤粉或煤粒，用鼓风机吹进炉膛.生2：可以减少各种热量损失，如加大与氧气的接触面积或加大受热面积，减少烟气带走的热量.教师鼓励学生的答复，并进行总结和板书.板书：提高燃料利用率的方法：〔1〕让燃料尽可能地充分燃烧；〔2〕减少各种热量损失.2.热机的效率师前一节课时，我们学习了热机，我们知道热机也是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的，那么热机燃烧汽油或柴油时释放的能量是否被充分利用来做功了呢？生：当然没有.师那能量都到哪里去了？大家可通过查阅资料，交流和讨论等多种形式去了解.教师总结：热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，其次是散热损失、机械摩擦损失等.而用来做有用功的能量只有一小局部.通常汽油机的效率为20%至30%，柴油机的效率为30%至45%.板书：〔1〕热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比.〔2〕公式：η100%有放WQ=⨯师热机的效率是热机性能的重要指标.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染.在设计和制造热机时，我们要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率.下面就请同学们积极发言，说出具体措施.生1：在热机的能量损失中，废气带走的能量最多.我们可以设法利用这些废气的能量.生2：热机在运行过程中，机器间的摩擦消耗了局部能量，我们可以通过加润滑油的方式来减小摩擦.生3：尽可能地使燃料充分燃烧.备课笔记知识拓展：由于燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量散失较多，所以热机做有用功的能量只是燃料燃烧放出热量的一局部，热机的效率总小于1.进行新课教师鼓励学生的答复板书：提高热机效率〔1〕尽量减小各种〔2〕保持良好的润〔3〕尽可能使燃料教师引导学生阅读教有关火箭开展史的介绍和方面的教育〕【课堂交流、小结与师同学们，我们通生1：通过学习，我多少与燃料种类、燃烧程生2：热值是燃料的燃烧状况无关.生3：根据热值的物完全燃烧放出的热量为1热量为Q放=mq.生4：热机的燃料利散热损失、机械摩擦损失……特别提醒：功率是表示物体做功快慢的物理量，而效率是指用来做有用功的那局部能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比，反映的是能量利用率的问题.布置作业：教师引导学生课后完本钱课时对应练习，并预习下一课时内容.第二课时一、明确目标：1、知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替，这个力就是那几个力的合力．2、能举例说明什么是力的合成．3、知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法．二、自主预习：1、几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为那几个力的。
专题14.2 热机的效率(导学案)(解析版)
人教版九年级第十四章内能的利用第2节《热机的效率》导学案【学习目标】1.知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧放出的热量。
2.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向。
3.知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。
【学习重点】燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量。
【学习难点】热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施。
【自主预习】阅读课本内容，完成下列填空：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。
在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
可用字母q来表示，它是燃料的一种热性，于物质的种类有关。
2．燃料热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。
但是对于气体燃料，热值的单位是焦每立方米。
3.燃料燃烧过程中。
燃料储存的化学能转化为内能。
4．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，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。
5.热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。
【合作探究】1.相同质量的不同燃料，在燃烧情况相同时时放出的热量是__不同____的。
（选填“相同”或“不同”）2.相同质量的同种燃料，燃烧时放出的热量一定相同吗？探究活动一：阅读燃料的热值，并回答下列问题：①燃料的种类很多,有固态的也有液态的还有__气__态的，例如_天然气等。
燃料的燃烧是一种_化学_ 反应，燃烧过程中燃料的_化学能得到释放，转化为__内__能。
②1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
③热值是燃料的一种__属性____，其物理量符号是___q___。
他的单位（字母）是_____J/kg____。
④干木材的热值是_1.2×107J/kg_，其物理意义是__1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是_1.2×107J。
人教版初中物理九年级上册第2节热机的效率导学案
第2节热机的效率【学习目标】1.从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。
2.通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。
3.通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【学习重难点】认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。
认识热机的效率，能计算热机的效率。
【学习过程】【问题引领】热机的工作原理是什么呢？【自主学习】1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫作这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是：____________________________。
4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
用来做______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比，叫热机效率。
5、蒸汽机的效率只有__________，汽油机的效率可以达到__________，柴油机的效率可以达到_____________。
6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。
【共同探究】★学生活动一：燃料热值的理解及计算问题展示：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？小组讨论，交流，展示请学生学习课本P23“一些燃料的热值”部分，回答下列问题：(1)燃料的热值是燃料的一种性。
(2) 叫作这种燃料的热值；单位。
(3)汽油的热值是，表示★学生活动二：热机的效率3.问题展示：用煤气烧开水时，燃烧放出的热量都被水吸收了吗？到哪儿去了？小组讨论，交流，展示观察课本23图1，小组讨论“在内燃机中，燃料燃烧放出的热量到哪儿去了？”展示：引入热机效率【归纳整理】(一) 燃料的热值1、定义：2、单位：（固体、液体），（气体）3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq）4、计算：（二）热机效率1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
九年级物理全册第十三章第2节热机的效率导学案新人教版
热机的效率
内燃机的能量
在八年级我们学习了机械效率，那么我们能不能用类似的方法来计算出内燃机的效率呢？什么相当于有用功？什么相当于总功？推导出计算公式？
由上面的内燃机的能量流向图，小组讨论，试提出三条提高热机效率的途径。
〖展示提升〗一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km
在此过程中
煤具有
一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精（
．热值
）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿
过比较
能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太5100kg、初温为20℃的水温度升高到
热水器中×103J/(kg．℃)]。
导学案：热机的效率
热机的效率导学案【学习目标】1、通过讨论和学习建立燃料的热值概念。
2、对热机的效率概念的理解。
【学习重点】燃料的热值概念的建立和对热机的效率概念的理解。
【学习难点】燃料的热值概念的建立【知识链接】1、密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积均无关。
2、匀速直线运动的速度大小，与运动的路程和体积均无关。
【导入新课】在以前学简单机械时我们知道，使用任何机械时的效率都小于1，热机的效率又怎样呢？【探究新知】一、燃料的热值1、人类在原始社会就知道燃烧来取暖、烧饭，燃料的燃烧是一种反应，燃烧过程中把能转变成周围物体的能。
2、请同学们阅读课本各小组对课本22页的“想想议议”进行讨论、分析，并举例说明。
3、在物理学里，某种燃料放出与其______之比，叫做这种燃料的。
符号用表示，单位是。
单位符号是。
如木炭的热值是×107J/k g的物理意义是：1k g的木炭放出的热量是________。
4、氢气的热值是 ______；发射火箭用什么燃料？为什么？5、燃料燃烧放出热量的计算公式：Q表示，单位；q表示，单位，m表示单位。
学法指导：燃料的热值是燃料的一种特性，不同的燃料，热值一般不同，燃料的热值与燃料的质量、体积和燃烧程度等无关，它只决定于燃料的种类。
6、检测：汽油的热值是×107J/k g，现有汽油500g，若完全燃烧一半，放出热量 ____ J，剩余汽油的热值是J/k g。
二、热机的效率1、各小组看课本图—2讨论燃料释放的能量都到哪里去了？2、用来做那部分能量，与燃料放出的能量之比叫做。
热机的效率1（填“大于”、“小于”或“等于”）3、同学们阅读课本最后两段，小组讨论，提高热机效率的途径有哪些方法？学法指导员：有效吸收或有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值，它没有单位。
4、检测：科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度（选填“升高”、“降低”或“不变”），内能_____,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的。
九年级物理全册 14.2 热机的效率导学案 (新版)新人教版
第2节热机效率学习目标：1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同,建立燃料热值概念。
2. 会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3、能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。
对热机效率有初步认识 ,能大致说出提高热机效率的途径。
4. 能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响,能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道,培养自觉的环保意识。
5. 能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
学法指导热值反映了燃料的燃烧特性.它的大小只与原料本身的性质有关,而与燃料的形状、体积、质量的多少无关.理解热值的概念应抓住三个关键:l kg 、某种燃料、完全燃烧 .否则燃料燃烧放出的热量就不是燃料的热值 .本节的习题重点是围绕根据热值公式 Q=mq和物体的吸、放热公式 Q=cmΔt 综合起来设计.在解题时,先要分析各物理量之间的关系,然后运用公式代人数值求解.求公式的掌握和对物体吸、放热过程的正确理解是解题关键 .释疑解难1. 燃料的热值(l) 对于热值概念的理解 , 应主要抓住三个关键词:l kg、某种燃料、完全燃烧 ."l kg" 是指燃料的质量 .如果燃料的质量不是lkg, 那么完全燃烧时放出的热量就不等于热值的数值."某种燃料"是说热值与燃料的种类有关,确定了燃料才能确定热值,不同的燃料有不同的热值.由此可见,热值反映了燃料的燃烧特性,热值大,说明这种燃料完全燃烧时放的的热量多,或者说化学能转化成的内能多。
"“完全燃烧”是一种理想的燃料状态,是指燃料烧完烧尽。
1kg的某种燃料只有完全燃烧放出的热量才等于这种燃料的燃烧值。
(2) 热值反映了不同燃料完全燃烧时放热本领不同的特性。
不同的燃料,其热值一般不同,同一种燃抖的热值是一定的,与燃料的质量,体积放出热量的多少等无关。
2. 热机效率(1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志.(2) 由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
第十四章 第2节《热机的效率》导学案
第十四章第2节《热机的效率》导学案第十四章第2节《热机的效率》导学案一、导疑�D�D情境导入，提出疑问在现代社会，人类所用的能量很大一部分是从哪里获得的？在内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？二、引探�D�D自主学习，探究问题学习目标：1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。
2、能简单计算燃料燃烧放出的热量。
3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。
(一)燃料的热值阅读P22“想想议议”思考：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？ 1、热值的定义：某种燃料燃烧放出的与其之比，叫做这种燃料的热值（q）。
2、热值的物理意义：热值在数值上等于某种燃料燃烧放出的。
3、热值的计算公式：q=4、热值的单位：国际单位：；符号：气体燃料的单位：；符号：阅读P23“一些燃料的热值”请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
5、燃料完全燃烧放热公式：Q放= 气体燃料完全燃烧放热公式：Q放= （二）热机的效率阅读P24“想想议议”思考：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、热机效率的定义：用来做的那部分能量，与燃料燃烧放出的之比，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%热机效率的计算公式：η= （η＜1，通常有百分数表示） 2、提高热机效率，节约能源，减少污染（1）热机的效率是热机性能的重要指标（2）提高效率的途径：提高燃料利用率，使燃料燃烧；改进热机，减少各种能量；设法利用的能量。
1三、释疑�D�D主动展示，阐释疑点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2．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・℃)。
人教版九年级物理 14.2《热机的效率》 导学案
人教版九年级物理 14.2《热机的效率》导学案一、学习目标1.了解热机的概念和基本原理；2.掌握计算热机效率的方法；3.了解提高热机效率的方式。
二、学习重点1.热机的效率计算方法；2.提高热机效率的方式。
三、学习难点理解热机效率与热量转化的关系。
四、学习内容1. 热机的概念和基本原理热机作为一种能源转化的装置，可以将热能转化为机械能。
它是工业生产中广泛应用的重要设备。
热机的基本原理是利用热量的传递和热能的转化来实现能量的转换。
热机通过吸收高温热量，并将其中的一部分热量转化为机械功，将剩余的热量以低温的形式排出系统。
2. 热机效率的计算方法热机效率是指热机在能量转化过程中所做的功与所吸收的热量之间的比值，用数学公式表示为：η = W / Q1其中，η表示热机的效率，W表示热机所做的功，Q1表示所吸收的高温热量。
3. 提高热机效率的方式提高热机效率是工程技术中的重要问题。
以下是几种常见的提高热机效率的方式：•提高高温热源温度。
根据热机效率的计算公式可知，提高高温热源温度可以增加热机效率。
•减少低温热源温度。
同样根据热机效率的计算公式可知，降低低温热源温度也可以增加热机效率。
•提高热机内部能量转化的效率。
通过改进热机的结构和工艺，减少能量的损失，提高热机内部能量转化的效率，从而提高热机效率。
五、学习方法与建议1.仔细阅读教材相关内容，理解热机的概念和基本原理；2.学习掌握热机效率的计算方法，多做计算练习；3.深入了解提高热机效率的方式，并思考其背后的物理原理；4.学习过程中遇到问题及时向老师请教，积极参与讨论。
六、学习小结本节课我们学习了热机的概念和基本原理，了解了热机是一种能量转化装置，可以将热能转化为机械能。
我们学习了热机效率的计算方法，以及提高热机效率的方式。
热机效率的计算方法是通过计算热机所做的功与所吸收的热量之间的比值来得出的。
提高热机效率的方式主要有提高高温热源温度、降低低温热源温度以及提高热机内部能量转化的效率。
人教版九年级物理第十四章-第二节：热机的效率导学案
人教版九年级物理第十四章-第二节：热机的效率导学案导学目标•了解热机的基本概念和工作原理。
•理解热机效率的定义和计算方法。
•掌握热机效率与热力循环之间的关系。
导入示例假设你正在农田里干活，劳作了整整一个上午，感觉非常疲惫。
这时，你看到旁边有一台小型汽车，里面的发动机正在工作，散发着热量。
你突然想知道这台发动机为什么能够转动汽车，并且产生这么多热量。
你开始思考，这个过程中是否存在某种能量转换的原理呢？学习内容热机的定义和工作原理热机是指能够利用热能进行能量转换的设备或系统。
常见的热机包括汽车发动机、蒸汽机、内燃机等。
热机的工作原理基于热力学第一定律和热力学第二定律。
热力学第一定律（能量守恒定律）指出，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。
热力学第二定律（熵增原理）则规定了自然界中热量只能由热量高的物体传递到热量低的物体，不可能自动从热量低的物体传递到热量高的物体。
热机利用热量高的物体的热量，通过一系列的能量转换和能量传递，最终输出有用的功。
热机效率的定义和计算方法热机效率是热机输出功与输入热量之比的衡量指标，用来衡量热机的能源利用效率。
热机效率的计算公式为：η = (输出功 / 输入热量) * 100%其中，η表示热机效率，单位为百分比；输出功是热机输出的有效功，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）；输入热量是热机从热源吸收的热量，单位也为焦耳或千焦。
热机效率与热力循环热力循环是指热机在工作过程中，吸热、放热、做功和增加熵的过程。
常见的热力循环包括卡诺循环、汽车发动机的循环等。
根据热力学第二定律的规定，热机在工作过程中无法将所有的输入热量都转化为有用的功。
理论上，卡诺循环具有最高的热机效率，称为卡诺效率。
卡诺效率仅依赖于热源的温度差异，与具体工作物质无关。
其他热力循环的效率都低于卡诺效率。
学习要点1.热机是指能够利用热能进行能量转换的设备或系统。
2.热机利用热源提供的热量，通过能量转换最终输出有用的功。
九年级物理《热机的效率》导学案
热机的效率一、学习目标1．从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值概念。
2．会查燃料的热值表。
能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
3．能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。
对热机效率有初步认识，能大致说出提高热机效率的途径。
4．能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响，能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道，培养自觉的环保意识。
5．能大致说出燃料内能的利用与人类社会的关系。
二、学习重、难点1．重点：热值公式Q=m q，热机效率的一般定义及提高途径。
2．难点：热机效率的定义，热机对环境的影响。
三、课前准备预习1．热值：____________________________________________。
物理意义：___________ _______________________________________，国际单位为_____________或_____________。
2．热值是燃料的一种特性，其大小只与______________有关。
3．热机的效率是指：用来做___________的那部分能量，与燃料___________放出的能量之比。
热机的效率总是___________。
如果用η表示热机效率，那么根据概念其公式可以表示η=___________。
4．请你说说提高热机效率的方法：____________________________________________。
四、课堂活动（一）知识内容燃料的热值1．热值（1）定义：_____________________________________________________。
（2）物理意义：_________________________________________________。
（3）国际单位：____________，符号____________；或____________，符号____________。
初三物理热机的效率导学案
第十四章第2节热机的效率主备：XXX 审核：初三物理备课组1．从能量转化的角度认识燃料的热值；2．通过能量的转化和转移，认知效率；3．能说出热机工作时能量的主要流向，对热机效率有初步的认识；4．培养学生节约能源的意识。
通过能量的转化和转移认识效率认识热机的效率一、知识回顾：1、热机：利用做功的机械。
2、内燃机：燃料直接在燃烧产生动力的。
3、汽油机和柴油机工作过程，一个循环包括、、、、四个冲程。
其中第二个冲程的能量转化是。
一个工作循环有个冲程，飞轮转动周。
二、自主学习：（一）燃料的热值1、人类生活在一个充满能量的世界，人类活动离不开能量，机器运转离不开能量，请阅读课本22页“想想议议”部分，回答下面问题：（1）燃料的种类很多，按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体燃料，请说出我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些?（2）燃料燃烧时会放出能量，那么不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同？（3）如何来比较不同种类的燃料燃烧时释放能量的多少呢？2、为了反映不同燃料燃烧时放出能量的多少，物理学中引入了的概念。
（1）热值的定义：某种燃料放出的与其之比，叫做这种燃料的；热值在数值上等于某种燃料放出的。
（2）热值的单位，符号是。
（3）焦炭的热值是kg，它的物理意义0.3710J/是：；5kg的焦炭完全燃烧能放出热量。
3、阅读课本23页“小资料”部分，你有何发现？（二）热机的效率阅读23页“热机效率”部分，回答下列问题，1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能，物理上用__________表示热机的这种性能，定义是__________________________________________。
2、蒸汽机的效率很低，只有，汽油机的效率为，柴油机的效率为。
3、热机的效率是热机性能的。
4、观察右图，想一想热机的效率能达到100﹪吗？为什么？我们应该如何提高热机效率？【典型例题】1．与煤炭相比，使用天然气能减少对空气的污染。
初中九年级物理：14-2《热机的效率》导学案
热机的效率导学案【学习目标】1、知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化；2、知道什么是燃料的热值。
3、会计算燃料完全燃烧时放出的热量；4、知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。
①、1、燃料的种类：燃料、燃料、燃料。
②、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是的。
（选填“相同”或“不同”）③、在物理学中，把叫做这种燃料的热值。
热值的单位是，符号是________。
④、阅读常见燃料的热值表，你的发现是。
氢气的热值是 1.4×108J/m3，它表示的物理意义是。
2、热机的效率⑤在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有_________、____________________________。
探究二：热机的效率【课堂探究】Ⅰ、学始于疑1、生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？热量从何而来？2、从预习中，你知道了汽油机的效率一般是多少？为什么这么低？如何提高内燃机的效率？Ⅱ、合作探究探究一：燃料的热值及计算1、①烟煤的热值约为2.9×107J/Kg，那么完全燃烧20Kg烟煤所放出的热量是多少焦耳？②如果燃料的热值用q表示，那么质量为m千克的某种燃料完全燃烧所释放的热量Q该如何表示呢？2、某家庭需要将50Kg、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0.8Kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg，水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)。
求：（1）50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率。
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第2节热机的效率导学案
学习目标:
1.理解热值概念.知道热值是燃料的特性，能利用热值进行有关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.
3. 知道怎样提高热机效率.
自主预习:
1．燃烧燃料是把能转化为能.1kg的某种燃料放出的热量,叫做这种燃料的热值.单位是，单位符号是 .
2.用来做的那部分能量,与放出的能量之比,叫做热机效率.
3.在热机的各种能量损失中, 带走的能量最多.设法利用的能量,是提高燃料利用率的重要措施.
课堂导学:
探究一燃料的热值
例1:汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是______J，剩余汽油的热值是______J/kg．
练习1.(2012.昆明)1Okg的水，温度由1O℃升高到20℃所吸收的热量是______J；如果这些热量由燃烧焦碳来提供，那么需要完全燃烧____g的焦碳.
探究二热机效率
例2: 用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为q=7.0×107J/m3.求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）燃气灶的效率η.
练习2.如图所示,某太阳能热水器，向其中注入50 k g的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J／(kg·℃).试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J ／kg）
【当堂达标】
1.用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为．
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
3．关于热机，下列说法错误的是（）
A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率.
B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率.
C.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.
D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能.
4．某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）已知效率η= W/Q（式中W为在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的效率是多少？。