九年级物理全册14.2热机的效率习题课件新版新人教版
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率 课件(共25张PPT)
消耗的柴油量：m=
Q总 q
=
165000J 4.3×10 7J/kg
≈3.8×10 -3kg
答：消耗的柴油质量为 3.8×10-3kg
Hale Waihona Puke 第十四章内能的利用第二节热机的效率
烧火煮饭—柴
蒸汽机----煤
火车—油
汽车-----油
火箭---氢气
大
气
污
染
它们都离不开燃料 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
讨论：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。
q柴=1.2×107J/kg ,表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为 1.2×107J。
q煤气=1.8×107J/m3，表示1m3的煤气在完全燃烧时所放出的热 量为1.8×107J。
4、热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类 有关，与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完 全燃烧无关。
例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天 然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，
Q放
提高热机效率可提高燃料的利用率
例：用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的
水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3求
（1）天然气完全燃烧放出热量
（2）水吸收的热量
（3）天然气灶的效率
解:（1）Q放=qv= 3.2×107J/m3×1m3 =3.2×107J
(2) Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103j/kg.0c× 100kg ×(70-20) 0c
14.2热机的效率(教学课件)- 初中物理人教版九年级全一册
蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。 内燃机中，燃料是在汽缸内部燃烧的 ，而且燃料与空气混合充分，燃烧得 比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽 机的高。汽油机的效率为20%~30%， 柴油机的效率为30%~45%。
热机的效率
君子成人之美，不成人之恶
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，要不断改进和创新，以减少各种能量损失， 提高效率。
下面说法不正确的是（ C ）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能 B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的 C．l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值 D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
解析：选C. l kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这 种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。
二、热量的计算
君子成人之美，不成人之恶
（1）固体或液体燃料： Q放 = mq
（2）气体燃料：Q放 = Vq
请仔细观察图片：
君子成人之美，不成人之恶
想一想
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃料Байду номын сангаас
完全
机械能
燃烧
放出 内燃机中燃料释放的
的能 量
能量都到哪里去了？
机件发
热散失
在热机的各种能
做有 量的损失中,废气
知识总结
君子成人之美，不成人之恶
学以致用
君子成人之美，不成人之恶
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
九年级物理全册 第十四章 内能的利用 14.2 热机的效率讲解与例题(含解析)(新版)新人教版
14.2 热机的效率1．燃料的热值(1)燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能。
因此，燃料燃烧过程是化学能转化成内能的过程。
(2)物理意义：燃料的热值是反映燃料放热本领大小的物理量，热值越大，说明燃料的放热本领越大。
(3)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
(4)定义式：q ＝Qm，其中q 表示燃料的热值，Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量。
(5)单位：焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg 表示。
(6)燃料的热值表一些燃料的热值 干木柴 约1.2×107J·kg －1柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤 约2.9×107J·kg－1煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤约3.4×107J·kg－1汽油4.6×107J·kg －1焦炭 3.0×107J·kg －1氢 1.4×108J·kg －1木炭 3.4×107 J·kg －1 煤气 约3.9×107 J·m －3酒精 3.0×107 J·kg －1 沼气 1.9×107 J·m －3①热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同。
②在常见的燃料中，氢的热值最大，常用于火箭。
③液体燃料的热值比固体燃料的热值大。
(7)燃料完全燃烧放出热量的计算①固体和液体燃料：Q ＝qm ，式中m 的单位为kg ，q 的单位为J/kg ，则Q 的单位为J 。
②气体燃料：Q ＝qV ，式中V 的单位为m 3；q 的单位为J/m 3，则Q 的单位为J 。
谈重点 热值(1)对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg”“某种燃料”“完全燃烧”。
九年级物理全册14.2热机的效率课件新版新人教版
快乐预习感知
一、燃料的热值
1.意义 表示燃料燃烧时 放热出的热量与其质量之比。
3.公式
q=���������放��� q=���������放��� (适用于气体) 4.单位
在国际单位制中,热量的单位是 焦耳 ,质量的单位 是 千克 ,则热值的单位是焦每千克,符号是 J/kg 。
互动课堂理解
【例题】 关于燃料的热值, 下列说法正确的是 ( ) A.燃料的热值与燃料燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干 木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料 解析:燃料的热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,而 与燃料的质量、是否容易燃烧无关,故选项A正确,选项B错误;燃料 燃烧时放出的热量与燃料的热值、燃料的质量、燃烧是否完全有 关,选项C中只知道煤的热值比干木柴的大,二者的质量关系、燃烧 是否完全并不知道,因此不能确定谁放出的热量多,故选项C错误; 炉子的效率与燃烧的完全程度和热量散失程度有关,与燃料的热值 大小无关,故选项D错误。 答案:A
二、热机的效率
用来做 有用功
的那部分能量,与燃料 完全燃烧
的能量之比。
放出
互动课堂理解
如何理解燃料的热值 从我们的生活经验可知,做一顿饭所需的热量基本上是一定的, 但是如果用不同的燃料,所需燃料的质量大小是不同的。这表明质 量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量是不同的。我们把某种燃 料完全燃烧放出的热量(Q)与其质量(m)之比叫作这种燃料的热值。 由热值的概念可知,同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不 同。热值反映了燃料的特性,其大小与燃料的质量大小、是否完全 燃烧、放出的热量多少无关,但在数值上等于1 kg某种燃料完全燃 烧放出的热量。
热机的效率 同步教学课件 初中物理人教版九年级全一册
用蒸汽轮机排出的废气来供热，
这就是热电站。
供电
热电站
蒸汽轮机
供热
热电站既供电又供热，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
②减少机械摩擦，保证良好的润滑，减少因克服机械摩
擦阻力而额外消耗的能量，同时延长了热机的使用寿命。
新知讲解
3 提高热机效率的方法
③尽量使燃料充分燃烧。例如把煤磨成煤粉或煤粒，
3.2×107J/m3
= 0.13
课堂练习
8. 汽油的热值为4.6×107焦/千克，这个数值究竟有多大？
有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小：一个人60
千克，从大厦1楼步行至11楼(走了10层)，每层高3米，他克
服重力做了多少焦耳的功？如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳
数和这些功相等，需要汽油的质量是多少？这相当于生活中什
①不同燃料的热值一般不同。
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，
与燃料的质量（体积）、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
②氢的热值最大:
氢气热值1.4×108J/kg
想一想
为什么发射火箭要用氢做燃料？
发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，
原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同
质量的氢时，可以释放出更多的热量。
7
1.2 × 10 J/
课堂练习
6. 为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，
7
完全燃烧2kg秸秆煤可放出 4.2×10
焦热量；若这些热量完
全被水吸收，可使 250 千克水温度由20℃升高到60℃.
[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，C水＝4.2×103J/（kg℃）]。
新人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件
燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等， 液体燃料有汽油、酒精等，气体燃料有煤气、 天然气等（图14.2-1）。根据你的经验，相同 质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相 同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。 小结：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。
一、燃料的热值 固体燃料: 木柴、煤、秸杆 1、 燃料的种类 液体燃料: 汽油、柴油、酒精 气体燃料: 煤气、天然气、液化气
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有 用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的 一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
环境保护
• 热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
氢气
1.4×108
J/m3
天然气（7.1~8.8)×107
无烟煤 约3.4×107
木炭 3.4×107
汽油
煤油
4.6×107
4.6×107
煤气
约3.9×107
沼气 约1.9×107
6、热值是燃料的一种特性，其大小只与 燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、 是否完全燃烧无关。
反映燃料燃烧时化学能转化为内能的 本领的大小的物理量。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物、烃类等一次污染 物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧 (占产物85%以上)、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、 酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形 成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的 氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至50年代，发生于 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 处于50公里长的盆地中，一年有300天出现逆温(即大气层某一 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍 大气向上的对流扩散和污染物的扩散)，5～10月阳光强烈。由 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位 65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。
14.2热机的效率课件-2024-2025学年人教版物理九年级全一册 (1)
(3)小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表。在两燃烧皿 中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
知识点2：热机的效率 【要点归纳】(1)热机效率反映的是热机对能量的利用率，它没有单位且总小于1； (2)热机效率的高低与热机做功的多少、做功的快慢均无关。 6．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是( B )
A．25% B．35% C．40% D．75%
7．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是( D ) A．做相同的功，甲用的时间少 B．在相同时间内，乙消耗的汽油多 C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。 小红认为上述操作中，操作___②_____(选填序号)是错误的。小明根据正确操作获得 的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 ___燃___料__燃__烧__放__出__的__热__量__有__一__部__分__会__散__失__到__空__气__中__________。
12．(易错题)在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了 5.6 g 酒精，则放出了____1_.6_8_×__1_0_5___J 的热量；若这些热量的 30% 被 150 g、25 ℃的水 吸收，则水吸收的热量是___5_.0_4_×__1_0_4____J ，升高的温度是____7_5___℃。[已知水的比热 容为 4.2×103 J /(kg·℃)，酒精的热值为 3.0×107 J /kg，环境为标准大气压]
九年级物理全册第14章内能的利用14、2热机的效率习题课件新版新人教版
000 500
NW＝20Leabharlann m/s。探究培优拓展练
(3)货车发动机的效率。 解：牵引力做的功：W＝Fs＝2 500 N×1×105 m＝2.5×108 J， 油燃烧放出的总能量：Q＝mq＝10 kg×5.0×107 J/kg＝ 5.0×108 J， 货车发动机的效率：η＝WQ ×100%＝25.5××11008 8JJ＝50%。
夯实基础逐点练
【点拨】热值是燃料本身的一种特性，由燃料本身决定， 不要误认为热值和燃料燃烧时放出热量的多少、燃烧是否 充分、温度高低有关。 【答案】D
整合方法提升练
11．【2018·柳州】天然气是柳州市民常用的一种能源。 某用户用天然气将50 kg的水从20 ℃加热到60 ℃。已 知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值 q＝4.2×107 J/m3。求：
不计热量损失)。
解：天然气完全燃烧放出的热量 Q 放＝Q 吸＝8.4×106 J，
加热这些水所需要天然气的体积 4.82.×41×0170J6/Jm3＝0.2 m3。
V
＝
Q放 q
＝
整合方法提升练
12．【2019·镇江】在“比较质量相等的不同燃料燃烧时 放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料 进行了实验。
J )×3.8
kg
＝
20 ℃，
水的末温：t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃。
夯实基础逐点练
【点拨】这些燃料油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝ 200 kg×4.0×107 J/kg＝8.0×109 J；燃料油燃烧时发热， 将燃料油的化学能转化为内能。 【答案】8.0×109；内
夯实基础逐点练
5．【2019·海南】2019年6月5日，我国首次用固体燃料运 载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭 发射时要选用热值___大_____(填“大”或“小”)的固 体燃料，燃料的质量减少，热值__不__变____(填“变小” 或“不变”)。
第14章 第2节 热机的效率—2020年秋季人教版九年级全册物理复习作业课件PPT(25页)
知识点 2：热机的效率
6．(枣庄中考)如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热
机效率是
( B)
A．25% B．35% C．40% D．75%
7．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是 A．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到 100% B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 D．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
( B)
8．(北部湾中考)汽车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水
的 比热容 较大的缘故，汽油的热值是 4.6×107 J/kg，1 kg 汽油完
全燃烧放出的热量是 4.6×107
J，目前热机的效率还比较
低，在热机的能量损失中， 废气 带走的能量最多，设法利用这
部分能量，是提高燃料利用率的重要措施。
2．热机的效率
(1)定义：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。
W有用
(2)计算公式：η＝ Q放 ，热机的效率总 小于 1。
知识点 1：燃料的热值
1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是
( A)
A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧 1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
15．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量可以被水 吸收，而水的比热容已知(注：燃料完全燃烧放热用：Q 放＝mq 计算，某燃料的 热值用 q 表示，质量用 m 表示)，于是自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽 油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
。要放出 1.02×108 J 的热量，需
人教版九年级物理14.2《热机的效率》复习课件 (共17张PPT)
(4)若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量由每消
耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶 一百公里能耗为160 kW·h，求该房车的效率。
解：(1)Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃
－20 ℃)＝6.72×105 J
(2)Q 放＝Vq＝0.021 m3× 8× 107 J/m3＝1.68× 106 J Q吸 6.72× 105 J η＝ × 100%＝ × 100%＝40% 1.68× 106 J Q放
【例】现有一瓶液体燃料，若倒掉一半后完全燃烧， 则( ) A．热值减半，放出的热量减半
B．热值减半，放出的热量不变
C．热值不变，放出的热量减半 D．热值不变，放出的热量不变 【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的 质量、体积等没有关系，不随质量、体积的变化而变化。
由于液体燃料的热值不变，则液体燃料的质量减半后，
＝mq。其中 m 的单位是 kg，q 的单位是 J/kg，Q 放的单位是 J。气 体燃料单位是 J/m3，计算热量公式是 Q＝qV。
易混点：热值概念的理解
易混点辨析：热值是燃料本身的一种性质，
热值的大小与燃料的种类有关，每种燃料
都有确定的热值，不同的燃料有不同的热
值。所以，燃料的热值只与燃料的种类有 关，与燃料的形态、质量、体积、是否完 全燃烧均没有关系。
12.(2014，呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5
日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段 平直公路上匀速行驶了56 km，用时半小时，车的总质量为3×103
九年级物理全册14.2热机的效率课件新版新人教版
知识点一 知识点二
教材新知精讲
温馨提示热值是反映燃料燃烧释放热量的本领大小的物理量,所 谓“完全燃烧”是指全部烧完的意思,即燃料的燃烧必须是与充足的 氧气发生完全氧化反应,这是一个理想的燃烧过程,在实际中是难 以实现的,所以计算出的理论值与实际有较大的差异(与实际燃烧 条件有关)。
知识点一 知识点二
教材新知精讲
5.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm。有的气体燃料完
全燃烧放出的热量公式为Q=qV。Q:燃料燃烧放出的热量。q:热值。
m:质量。V:体积。
拓展归纳(1)热值反映了燃料的一种性质,不同的燃料,热值一般
不同。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。
(2)定义式,q=
热机的效率总是小于1的原因: 因为热机在工作过程中,必须要消耗一部分的能量,用来克服摩 擦做功,同时空气的热传导也会消耗一部分能量,严格起来讲,热机 的效率甚至很难达到60%。
知识点一 知识点二
教材新知精讲
拓展归纳提高热机效率的方法: a.加强技术创新,采用先进的工艺和技术设计制造热机; b.使燃料在汽缸内充分燃烧; c.尽量减少各种热量散失; d.使用时,注意保养,定期检查,保证良好的润滑,减少因克服摩擦 做功而消耗的能量。
教材新知精讲
知识点一 知识点二
拓展归纳提高燃料的利用率的方法:(1)使煤充分燃烧:将煤磨成 煤粒,加大送风量。(2)加大受热面积,减少烟气带走的热量。
2.热机的效率: (1)热机燃料燃烧放出的热量走向示意图:
知识点一 知识点二
教材新知精讲
(2)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热量之 比,叫热机的效率。 公式:热机的效率 η=������������有放用×100%<1
九年级物理全册14.2热机的效率精讲精练含解析新版新人教版
14.2 热机的效率知识点扫描知识点一：燃料的热值1.燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学能转化为周围物体的内能。
2.燃料的热值：①意义：不同的燃料燃烧时放出能量的本领不同,在物理学中就用热值来表示燃料燃烧时放热本领的大小。
②定义：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。
用符号“q”表示。
③热值的单位 J/kg ,读作焦耳每千克。
还要注意,气体燃料有时使用J/m3,读作焦耳每立方米。
知识点二：热机效率1.燃料的有效利用：影响燃料有效利用的因素：a燃料不完全燃烧,b燃料散失很多,只有少部分被利用。
2.热机的能量流图：如图所示是热机的能量流图：由图可见,真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
3.定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,称为热机效率。
4.公式：η= E有/Q放。
式中,E有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。
5.提高热机效率的主要途径：①改善燃烧环境,使燃料尽可能充分完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
重点难点解读一、在学习热值的概念时,应注意以下几点①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为：Q=mq,式中,q 表示燃料的热值,单位是J/kg；m表示燃料的质量,单位是kg；Q表示燃烧放出的热量,单位是J。
⑤若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为：Q=qv,式中,q表示燃料的热值,单位是J/m3；V表示燃料的体积,单位是m3；Q表示燃烧放出的热量,单位是J。
人教版九年级物理全册14.2热机的效率 (共13张PPT)
（2）小轿车行驶100km做的有用功
（3）小轿车行驶100km燃料完全燃烧放出热量： Q = mq = 5kg× 4.6×107J/kg =2.3×108J 发动机的热机效率：
η = W有/Q=6×107J / 2.3×108J = 21%
第二节 热机的
天然气
一、热值
1、物理意义： 描述不同燃料的放热本领
2、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫该燃料的热
值。 3、公式：
热量 焦耳J
q= Q/m 质量 千克kg
4、单位： 焦/千克；符号：J/kg。
1、汽油的热值是 4.6x107J/kg ，它的含义 是： 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6x107J 。
常见热机的效率
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%
热机的效率能达到100 ﹪吗？为什 么？
答：不能。 因为热机在工作过程中一定有能量损失。
例：某型号小轿车以20m/s的速度匀速行驶100km时 消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107J/kg， 汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的 热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？
2、不同燃料的热值一般不同，热值也是物质的一 种特性。
例：计算4Kg柴油完全燃烧释放多少热量？ （q=3.3×107J/Kg ）
已知： m=4Kg, q=3.3×107J/Kg 求： Ｑ 解：完全燃烧４㎏柴油释放热量为：
Q=m·q =4Kg×3.3×107J/Kg =1.32×108 J
热机，燃料燃烧，化学能转化为内能，有 多少内能有效利用？下面具体学习。
2021年物理九年级全册14.2热机的效率课件 新人教版
第2节热机的效率导入新课讲授新课课堂小结随堂训练1从哪里获得内能？ꢀ情景导入柴薪石油煤炭天然气2课堂活动1燃料的热值想想议议ꢀꢀ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？ꢀꢀ经验告诉我们，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。
定义 1 kg的某种燃料完全燃烧所释放的热量。
燃料完全燃烧所释放的热量(J)定义式燃料质量(kg)燃料热值(J/kg)理解：1.我们要抓住三个关键词：“某种燃料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料的燃烧特性、化学能转化成的内能的本领大小.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．热值是燃料的属性ꢀꢀ请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
补充：热值是燃料的属性典例赏析C例1.对于燃料的热值，下列说法正确理解的是(ꢀꢀ)ꢀ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例2.关于对q=Q/m的理解（ꢀBꢀ）A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B.热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关C.热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比D.热值与燃料的质量成反比例3.判断题：√1、燃料的热值大，完全燃烧释放的热量不一定多（）×2、燃料燃烧越充分，则热值越大（）×3、某某种燃料的质量减半，则该燃料的热值、比热容也减半（）4、甲的热值大于乙，代表甲燃料的放热能力比乙的强√（）例4.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·℃）］例5.完全燃烧15千克热值是 3.4×107J/kg的木炭，能产生多少热量？想要获得这些热量，需要完全燃烧多少千克氢气？(q氢=1.4 ×108J/kg)2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。
2020秋九年级物理全册14.2热机的效率课件新版新人教版
1．（2015•安徽）某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温 度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3 （假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/ （kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3．求：（1）天 然气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）该 热水器工作时的效率。
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
答案：C
（2016秋•五莲县期末）将一瓶酒精用去一半，则剩 余部分酒精的密度、比热容和热值（ ）
A．都变为原来的1/2 B．密度、比热容不变，热值变为原来的1/2 C．都不变 D．密度、热值不变，比热容变为原来的1/2 答案：C
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·℃)。
A．2：5 B．8：5 C．5：8 D．5：2
答案：B
2．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效 率 是 20% ， 乙 机 的 热 机 效 率 是 25% ， 则 甲 、 乙 两 机 消 耗 的 汽 油 质 量 之 比 是 （）
A．12：5 B．5：12 C．15：4 D．4：15 答案：C
成机械能 B．柴油机进气口吸入的是柴油和空气的混合物 C．四冲程汽油机每个工作循环中有三个冲程依靠
惯性完成 D．热机效率越高，热机的功率越大
答案：BD
1．有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍， 甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗 的汽油之比为（ ）
2022 人教版 九年级物理 第十四章 第2节热机的效率 习题课件
＝4.2×103
1.26×107 J J/（kg·℃）×40
kg
＝75 ℃
75 ℃＋30 ℃＝105 ℃
在一个标准大气压下，水温达到 100 ℃后沸腾，吸热但温度不再升高，故水温只
能升高到 100 ℃，升高的温度为 100 ℃－30 ℃＝70 ℃。
【易错警示】 (1)在计算热效率时，需要弄清楚哪部分为有效利用的能量，哪部分是总能量，再 利用公式 η＝QQ吸放 求解。 (2)有些题目题干给出的热值的单位是 J/kg，但燃烧的燃料是以体积计量的，要先 根据密度公式 ρ＝mV ，计算出燃料的质量 m＝ρV，再计算燃料完全燃烧放出的热 量 Q 放＝qm。
解：(1)由题知，汽油的质量 m＝Qq放 ＝38×.41×0710J/8kJg ＝28 kg
(2)垃圾产生的能量全部被水吸收，即 Q 吸＝Q 放＝8.4×108 J 水的质量
m 水＝c水（Qt－吸 t0）
＝4.2×103
8.4×108 J J/（kg·℃）×（100
℃－20
℃）
＝2 500 kg
【延伸思考】 在定义燃料的热值时,为什么要强调完全燃烧? 答:这是一种理想状态。1kg的某种燃料只有在完全燃烧时放出热量的大小才等 于这种燃料的热值大小。
课题二 热机的效率(教材P23、24) 1.定义: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____。 W有 2.公式:η=__Q__放__。 3.提高热机效率的途径: (1)使燃料___充__分____燃烧;(2)___减__少____热散失; (3)___减__小____摩擦;(4)减少___废__气____带走的能量。
(4)单位:___焦__每__千__克____,符号:___J_/_k_g___。 (5)氢的热值:___1_._4_×__1_0_8 __J_/_k_g___,意义:1 kg氢___完__全__燃__烧____放出的热量是 ___1_._4_×__1_0_8 __J。 (6)气体燃料的热值在数值上等于在标准状态下1 m3燃料完全燃烧放出的热 量。单位:___焦__每__立__方__米____,符号:__J_/_m_3___。