第14章第2节 热机的效率—2020秋人教版九年级物理全一册内文课件 (共29张PPT)

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油 和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器 是：___天__平_____. 利用此实验方法计算出的热值将 比真实值__偏__小______（填“偏大”或“偏小”）. 说说你的看法： __燃__烧__放__出__的__热__会__散__失__到__空__气__中__，__又__或__被__烧__杯__等____ __实__验__装__置__吸__了__热__，__使__Q_放_大__于__Q_吸_______________.
燃料
煤油 菜籽油
加热前的 水温/℃
25
25
燃料燃尽后的水 温/℃
44
34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两 套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 ____质__量____相同以及_水__的__质__量___相同. （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较 大的是___煤__油_____.
知识点3：提高热机效率的方法 5. 提高热机效率的途径：一是让燃料尽可能地 _充__分__燃__烧___；二是要减少热量的____损__失____；三是 设法利用___废__气_____的能量.
课堂演练
知识点1：燃料的热值 【典例1】小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃 料燃烧放出的热量会被水吸收，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；其质量用m表示）. 于是决定设计一个 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14-2-1所示的装置进行实验，记录结果见下 表：
【变式拓展1】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料， 对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数 据：
燃料的质量/g
100
200
300
400
Q木柴／J 燃料完 全燃烧 放出的 Q焦炭／J 热量
Q木炭/J
1.3×106 3.0×106 3.4×106
2.6×106 3.9×106 5.2×106 6.0×106 9.0×106 12.0×106 6.8×106 10.2×106 13.6×106
知识点2:热机的效率 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. 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%.
物理● 九年级 ●全一册● 配人教版
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
课程要求
1. 从能量转化的角度认识燃料的热值 2. 从能量的转化和转移的角度认识效率 3. 知道提高热机的效率的方法
课时重点 热值的理解与应用
课时难点 热值的理解与应用
知识梳理
知识点1：燃料的热值 1. 定义：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. 2. 单位符号：___J_/_k_g____（或J/m3）. 3. 计算公式：（1）固体和液体：Q放=_____q_m____. （2）气体：Q放=____q_V_____.
知识点2:热机效率 【典例3】（2019兰州）已知天然气的热值为3.8×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）. 求： （1）完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放出多少热量? （2）若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将 质量为3.8 kg，初温为25 ℃的水加热到多少℃?（当 地的大气压强为1标准大气压）
（1）从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料， 它们完全燃烧所释放的热量是___不__同_____的；对于同 一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越 ____多______. （2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料， ___热__量_____和___质__量_____的比值是不变的，这个不变 的比值， 反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它 称之为___热__值_____，它是用来描述燃料完全燃烧时， 释放热量能力大小的物理量.
A. 1 kg的汽油完全燃烧放出4.6×107 J的热量
B. 1 kg的汽油完全燃烧放出4.6×热量
D. 燃烧1 kg的汽油放出4.6×107 J/kg的热量
思路点拨：燃料的热值在数值上等于单位质量的燃 料完全燃烧释放的热量，热值是燃料本身的一种属 性，与燃料是否完全燃烧没有关系.
（3）完全燃烧0.01 m3的天然气放出的热量是 __4_._2_×__1_0_5___J；如果这些热量完全用于加热水，可使 _____1_0____kg的水温度升高10 ℃；实际加热这些水所 燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水 时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器， 另外一部分传给了_空__气__（__或__燃__气__灶__）__（答一个即可）. ［q天然气=4.2×107 J／m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃）］ （4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出 的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在 完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入 __热__效__率____来描述，我们总是希望它的值越__高___越好.
【典例2】（2019深圳）下列说法正确的是（ B ） A. 燃料燃烧越充分，它的热值就越大 B. 内燃机用水作冷却液，是因为水的比热容较大 C. 敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同 D. 在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声
【变式拓展2】汽油的热值是4.6×107 J/kg,它的意思
是
（A）
答案：（1）5.32×105 J
（2）45 ℃
【变式拓展3】某学习小组同学想研究酒精灯烧水时 的热效率. 他们用酒精灯给100 g的水加热，经过一 段时间测得水温升高了60 ℃、消耗了4.2 g酒精. 已知：水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），酒精 的热值为3×107 J/kg. 求： （1）此过程中水吸收的热量. 解：（1）水吸收的热量Q吸=cm（t-t0） =4.2×103 J/（kg·℃）×0.1 kg×60 ℃ =2.52×104 J. 答：（1）此过程中水吸收的热量是2.52×104 J.