14.1热机和14.2热机的效率

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十四章内能的利用练习题

第十四章内能的利用14.1 热机1. 热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程D．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能2. 生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的．四冲程汽油机在一个工作循环中，下列说法不正确的是（）A．对外做功一次B．有两次能量转化C．曲轴转动两周D．压缩冲程把内能转化为机械能3. 从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题．如图所示的汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（）A．火花塞 B．连杆 C．曲轴和飞轮 D．进气门和排气门4. 热机是将________能转化成机械能的机器，如图所示是汽油机的_______冲程．美国《大众科学》杂志评出2006～2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸中的水．请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：________．5. 如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮．你观察到的现象是________．图中情景演示的是“四冲程”汽油机工作过程中的________冲程，这个情景中________能转化为________能．【趣味链接】6. 如图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．1.C解析：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，A选项错误；柴油机吸入的只是空气，B 选项错误；进、排气门都关闭的是压缩冲程和做功冲程，C选项正确；在柴油机的压缩冲程，机械能转化为空气的内能，D选项错误．故选C．2.D解析：在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，对外做功一次，选项A说法正确，不符合题意．在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，将气体的内能转化为活塞的机械能．故在一个工作循环中有两次能量转化，选项B说法正确，不符合题意．在汽油机的一个工作循环中，可以完成四个冲程，活塞往复两次，曲轴转动两周，选项C说法正确，不符合题意．在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，选项D说法错误，符合题意．故选D．3.C解析：解决此题要知道内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，只有在做功冲程中使机车获得动力，其他三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成．在汽油机的做功冲程中，燃气给活塞一个动力，汽油机的曲轴和飞轮获得动能，虽然在其他冲程没有动力，但由于惯性汽油机可以连续工作；故选C．4. 内做功提高热机效率（节能、环保）解析：热机就是利用热来工作的，将内能转化为机械能；图中所示火花塞冒出电火花，活塞向下运动，进气门和排气门关闭，是做功冲程；我们都知道热机在工作时产生了大量的热，“六冲程引擎”可以利用水将这些热量转化为水蒸气，再次利用起来，大大地提高了热机的效率，节约了能源．5. 盒盖被弹飞，塑料盒口有白雾出现做功内机械解析：透明的塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，此过程类似于内燃机中的做功冲程．6.思维点睛：（1）内机械（2）①1.2×105 0.5 ②600 （3）1.2×106解析：（1）发动机在做功冲程里，高温高压的燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能．（2）①发动机在1 s内做功：W=Pt=120×103 W×1s=1.2×105 J．因为四缸总排量为2.0 L，单缸排量：V=2.0 L/4=0.5 L．②因为发动机在1 s内做功1.2×105 J，发动机有四个缸同时工作，所以每个缸1 s内做功：W=1.2×105 J/4=3×104 J．又因为转速为6000 r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周，做功一次，所以1s内做功50次，每个做功冲程做功：W′=3×104 J/50=600 J．（3）因为W′=pV，V=0.5 L=0.5×10-3 m3，所以燃气对活塞的压强：p= W′/ V=600 J/0.5×10-3 m3=1.2×106 Pa．14.2 热机的效率1. 日常生活中，我们使用了干木柴、煤炭、液化石油气、天然气、酒精等多种燃料。

人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率教学案

教学案：人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章第2节14.2热机的效率。

本节主要介绍热机的效率的概念、影响因素以及提高热机效率的方法。

具体内容包括：1. 热机效率的定义：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

2. 影响热机效率的因素：热机效率受燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失以及热机内部摩擦等因素的影响。

3. 提高热机效率的方法：提高燃料的热值、提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失和减少热机内部的摩擦。

二、教学目标1. 了解热机效率的概念，理解热机效率的计算方法。

2. 掌握影响热机效率的因素，能够分析实际问题中热机效率的影响因素。

3. 学会提高热机效率的方法，能够提出改进热机效率的合理建议。

三、教学难点与重点重点：热机效率的概念及其计算方法。

难点：影响热机效率的因素及其改进方法。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车、燃气锅炉等实际应用为例，引导学生思考热机的效率问题。

2. 概念讲解：通过多媒体课件，讲解热机效率的概念及其计算方法。

4. 提高热机效率的方法：引导学生思考如何通过改进热机结构、提高燃料燃烧程度等方法，提高热机效率。

5. 例题讲解：选用课本中的典型例题，讲解热机效率的计算方法及其应用。

6. 随堂练习：布置练习题，让学生巩固热机效率的概念、计算方法和影响因素。

7. 板书设计：热机效率的概念、计算方法、影响因素及其改进方法。

8. 作业设计：题目1：一辆汽车的热机效率为25%，若汽车行驶100公里，计算燃料完全燃烧放出的能量。

答案：燃料完全燃烧放出的能量为4×10^8焦耳。

题目2：一辆汽车的热机效率为30%，若汽车行驶100公里，计算燃料完全燃烧放出的能量。

答案：燃料完全燃烧放出的能量为3.3×10^8焦耳。

14.2热机的效率教案-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

教案：14.2 热机的效率20232024学年人教版物理九年级全一册一、教学内容1. 热机的效率定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。

2. 热机效率的计算公式：η = W / Q_放，其中W为热机做的有用功，Q_放为燃料完全燃烧放出的热量。

3. 提高热机效率的途径：提高燃料的利用率、减少热损失、优化热机结构等。

二、教学目标1. 了解热机的效率概念，掌握热机效率的计算方法。

2. 能够分析实际热机效率低的原因，并提出提高热机效率的合理措施。

3. 培养学生的实践能力和创新意识，引导学生关注热机效率在生活中的应用。

三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法，以及如何提高热机效率。

2. 教学重点：热机效率的概念，以及提高热机效率的途径。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车、燃气热水器等常见的热机为例，引导学生关注热机效率的概念。

2. 知识讲解：详细讲解热机效率的定义、计算方法，以及提高热机效率的途径。

3. 例题讲解：分析实际热机效率低的原因，并提出相应的解决措施。

4. 随堂练习：设计一些有关热机效率的题目，让学生当场练习，巩固所学知识。

5. 课堂讨论：引导学生探讨热机效率在生活中的应用，以及如何进一步提高热机效率。

六、板书设计1. 热机效率的定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。

2. 热机效率的计算公式：η = W / Q_放。

3. 提高热机效率的途径：提高燃料的利用率、减少热损失、优化热机结构等。

七、作业设计1. 题目一：已知一辆汽车发动机的功率为100kW，工作时间为1小时，求该汽车的效率。

答案：汽车的效率为100kW / (100kW × 1小时) = 1。

2. 题目二：某燃气热水器的热效率为80%，若燃料完全燃烧放出的热量为2000kJ，求该热水器做的有用功。

1热机14.2热机的效率PPT课件(人教版)

相同点
1．基本构造和主要部件的作用类似。 2 ．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、紧缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
不同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
练习
• 一台汽油机飞轮转速为3000R/分，则在1秒内完成个循环，对外做功次，完成个辅助冲程。
3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
想想议议：
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
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
吸气紧缩做功排气
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
紧缩冲程
做功冲程
排气冲程
吸气冲程
进气门打开，排气门关
闭。活塞由上端向下端运动
汽
油
，汽油和空气组成的燃料混
和
空
合物从进气门吸入气缸。
气
紧缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被紧缩，压强增大，温度升高。
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？
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。

14.2 热机的效率教学设计

14.2 热机的效率教学设计一、课标要求与分析本节课属于一级主题能量的二级主题中的第三个内容内能和第五个内容能量守恒，课标要求1、从能量转化的角度认识燃料的热值。

课标分析：行为动词：认识；维度目标：认知性目标；学习水平：认识；其它重要信息：从能量转化的角度；完成内容：燃料的热值。

课标要求2、从能量转化的角度认识效率。

课标分析：行为动词：认识；维度目标：认知性目标；学习水平：认识；其它重要信息：从能量转化的角度；完成内容：效率；二、教材解析过去：学习内燃机知识后，在已经学习过机械效率的基础上对效率进一步的学习现在：通过本节课的学习，使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用，对内能的利用有一个更全面的认识。

未来：增强学生的环保意识，使学生养成热爱科学，热爱大自然的伟大情操。

三、学情分析优势：学生在八年级学习机械效率的基础上，对效率有了初步的认识，为这节课的学习打下了良好的基础。

劣势：本节课的知识中有热值这一慨念，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师的积极引导四、重、难点根据课标要求：从能量转化的角度认识燃料的热值，从能量转化的角度认识效率和教材特点：教材中未直接给出燃料完全燃烧的计算，是让学生在理解热值概念的基础上，推导出公式，只要求简单的利用公式计算。

因此我确立本节的重点为：燃料热值的概念和理解，热机的效率。

根据课标要求：从能量转化的角度认识燃料的热值，从能量转化的角度认识效率和学情劣势：学生在日常的生活中对热机效率的问题比较陌生。

因此我确立本节课的教学难点为：对热机效率的理解五、学习目标1、知道燃料的热值及单位、物理意义。

2、会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。

3、了解热机效率的含义，了解热机热量的损失以及提高效率的主要途径。

六、教学流程教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图引入无论是烧菜做饭还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭都离不开燃料。

那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少？它们的利用率高吗？学生思考从学生熟悉的燃料作为导入，并结合图片，激发学生的学习兴趣新课教学目标导学出示学习目标阅读、聆听明确学习目标，增强课堂有效性燃料的分类每个小组派一名代表说出生活中常见的燃料都有哪些，并对燃料进行分类。

14.2热机的效率(人教版)

(2) 水吸收的热量为 Q吸 c m t t0 =4.2 103J/ kg ℃ 100kg 50℃-20℃ =1.26 107J
10 J
100%=45%
(3) 该热水器烧水的效率为 QQ 100%= 1.26
2. 8 10 J
答：(1) 天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J；
入数值时，注意各物理量的单位要统一。
变
式
2. （2022·全国·九年级专题练习）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，
我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全
燃烧0.5kg天然气放出的热量为______J；若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收，
,水的质量 m ct 4.2 103 J（
/ kg C） 20 C
。
解题技巧
热值的计算
1.正确理解热值的概念，审清热值的单位，从而正确选择燃料完全燃烧释放
热量的公式。
2.认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系。
3.建立等量关系后，得出待求量的表达式，然后带入数值进行计算，在代
意义及其单位；
02 能计算燃料完全燃烧放出的热量；
03 能说出热机工作时燃料燃烧释放能量的主要流向，知道什么
是热机效率，知道如何提高热机效率。
知识点 1
1.燃料分类
燃料的热值
化学能转化为内能
气体燃料
天然气
液体燃料
汽油、煤油、柴油、
液化气、酒精
固体燃料
木材、煤炭
探究思考
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的
1.热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体
积、燃烧情况等均无关。

人教版物理九年级14.2《热机的效率》教案

人教版物理九年级14.2《热机的效率》教案一. 教材分析《热机的效率》是人教版物理九年级上册第十四章第二节的内容。

本节主要介绍了热机的效率的概念、影响因素以及提高热机效率的途径。

通过本节的学习，学生应能理解热机的效率含义，知道提高热机效率的方法，并能在实际问题中应用。

二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理基础，对于能量、功等概念有一定的了解。

但热机效率这一概念较为抽象，需要通过具体的实例和实验来帮助学生理解和掌握。

同时，学生对于实际生活中的热机了解不多，需要通过生活中的实例来引导学生认识热机及其效率。

三. 教学目标1.理解热机的效率概念，知道热机效率的计算方法。

2.了解影响热机效率的因素，掌握提高热机效率的途径。

3.能运用热机效率的知识解决实际问题。

四. 教学重难点1.热机效率的概念及计算。

2.影响热机效率的因素。

3.提高热机效率的方法。

五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过思考问题来学习热机效率的知识。

2.利用实验和实例，帮助学生直观地理解热机效率的概念和影响因素。

3.采用小组合作的学习方式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

六. 教学准备1.教学PPT。

2.热机实验器材。

3.生活实例素材。

七. 教学过程1.导入（5分钟）通过提问方式引导学生回顾能量、功等概念，为新课的学习做好铺垫。

2.呈现（10分钟）利用PPT呈现热机的效率定义、计算公式及影响因素。

结合生活实例，让学生直观地理解热机效率的概念。

3.操练（10分钟）分组进行热机实验，让学生亲自操作，观察实验现象，从而加深对热机效率的理解。

4.巩固（10分钟）通过PPT展示一系列关于热机效率的问题，让学生独立解答，巩固所学知识。

5.拓展（10分钟）引导学生思考如何提高热机效率，讨论降低热机效率的原因，从而掌握提高热机效率的方法。

6.小结（5分钟）对本节课的主要内容进行总结，强调热机效率的概念、影响因素及提高方法。

7.家庭作业（5分钟）布置一道关于热机效率的应用题，让学生课后思考和解答。

14.2 热机的效率教案

（2）尽可能使燃料充分燃烧；
（3）尽量减少各种热量损失(利用废气来供热)；

教案反馈
图片4环境污染的图片
（师）它们的利用率高吗？让我们一起来揭开它神秘的面纱吧。
学生回答，使用蒸汽机黑烟滚滚，不但污染环境而且效率低。我们应该积极探索新技术。
运用多媒体展示让内容形象直观，激趣导入，提高学生学习的自觉性和探究的主动性。
讲授新课
多媒体展示）水壶烧水
(师)可以用哪些燃料烧水？
（师）烧开同一壶水，所需各种燃料的质量一样吗？
培养学生的总结归纳能力，拓展思维。
培养学生的环保意识。
巩固练习
课堂小结
（师）总结
1、这节课你学到了什么？
2、燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？
3、如何提高热机的效率？这样做又有哪些积极意义？
布置作业
空
板书设计
14.2热机的效率
一、热值
1、定义、物理意义、单位
2、例
二、热机的效率
提高热机效率的方法：
（1）制造上采用先进的技术；
2．了解热机的效率，感悟到效率是评价投入产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值。
3.知识与能力
1．理解燃料的热值的定义，会描述热值的物理意义。
2．知道热值是燃料一种特性，反映的是燃料的放热本领大小，仅取决于燃料的种类。
3．知道热机的效率及定义，并能提出提高热机效率的方法与措施。
教材分析
1.本节的作用和地位
治多县民族中学课堂教学设计
主备人_李积龙__教案审核物理教研组
课题
14.2热机的效率
课型
新课
课时安排
1
三维目标
1.情感、态度价值观
了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染，激发学生的社会责任感。

14.2热机的效率++------2023-2024学年人教版物理九年级全册

（3）煤气灶烧水的效率：
吸 8.4×106
η= =
=25%。
放 3.36×107
Байду номын сангаас
14.2 热机的效率
14.一架运—20在一次执行任务的过程中，匀速飞行距离为 4000km，该过
程消耗航空煤油的质量为 50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为2.5×
1×1012
105 N，则该过程中飞机发动机的推力做的功为______J，已知航空煤油的热值
取10 N/kg)
14.2 热机的效率
■考点 2 热机的效率
3.课标活动建议改编
如图所示是某四冲程汽油机中的能量流向，请完成
3.1~3.2题。
化学
3.1图中“①”处应该填_______。
3.2该汽油机的效率为_______。当此汽油机完全燃烧
4kg 的汽油时，输出
28%
7
5.152×10
的有用功为_______J。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
13
7.2×10
为________J。
14.2 热机的效率
11.如图所示是 A、B 两种燃料完全燃烧释放的热量 Q 与其质量 m 的关系
小于
图，从图中可看出 A 燃料的热值______(选填“大于”“小于”或“等于”)
B 燃料的热值。完全燃烧 0.3 m3 的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是
9×106
用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下)
14.2 热机的效率
8.一台柴油机，一定质量的柴油完全燃烧时，放出了 7.5×108J 的热量，
其中有 4.5×108J 的能量以各种形式损失掉了,可知该柴油机的效率是
（
B ）

14.2热机的效率(复习讲义)(解析版)

人教版九年级物理上册第14章《内能的利用》第2节热机的效率讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一热值 ★★ 4 4 18二热机的效率★★55一、热值：1.概念：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；2.大小：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量；3.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）（1）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值（2）公式变形：qm Q =放（已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）4.单位：焦每千克（符号是J/kg ）。

（1）热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成；（2）在国际单位制中，热量的单位是焦耳（J ），质量的单位是千克（kg ） 5.影响因素：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类和状态有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关； 6.常见物质的热值：①煤气的热值约为3.9×107J/m 3，物理意义为：体积为1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J 。

②焦炭的热值3.0×107J/kg ，物理意义为：质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0×107J。

【例题1】一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )A.热值不变，比热容减小一半B.热值不变，比热容不变C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半，比热容不变【答案】A【解析】解：A、喷气式飞机是将内能转化为机械能的装置，故A符合题意；BC、洗衣机和电动自行车都是将电能转化为了机械能，故BC不合题意；D、电饭煲是利用电流的热效应，故D不符合题意。

故选：A。

【变式1】现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。

人教版九年级物理全一册：14.2热机的效率教案

教案：人教版九年级物理全一册 14.2 热机的效率一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级物理全一册第14章第2节“热机的效率”。

本节内容主要包括热机的效率定义、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。

二、教学目标1. 让学生理解热机的效率的概念，知道热机效率的计算方法。

2. 让学生掌握影响热机效率的因素，能够分析实际问题中的热机效率。

3. 培养学生的实验操作能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。

三、教学难点与重点重点：热机效率的概念、影响热机效率的因素以及提高热机效率的方法。

难点：热机效率的计算方法，影响热机效率的内在联系。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（热机模型、温度计、热量计等）。

学具：课本、笔记本、笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：以汽车、燃气轮机等实际应用为例，让学生了解热机在日常生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

2. 知识讲解：（1）介绍热机的效率定义，让学生理解热机效率的概念。

（2）讲解热机效率的计算方法，公式为：热机效率 = 做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量。

（3）分析影响热机效率的因素，如燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等。

3. 例题讲解：分析实际问题中的热机效率，如汽车、燃气轮机等的热机效率计算。

4. 随堂练习：让学生运用所学的知识，计算一些实际问题的热机效率。

5. 实验操作：安排学生进行热机实验，观察实验现象，验证热机效率的计算方法。

六、板书设计板书内容：热机的效率定义：做的有用功 / 燃料完全燃烧释放的热量影响因素：燃料的热值、燃料的燃烧程度、热机部件的散热损失等提高方法：优化热机结构、提高燃料的燃烧程度、减少热机部件的散热损失等七、作业设计1. 请简述热机的效率概念及其计算方法。

2. 分析影响热机效率的因素，以汽车为例，说明如何提高汽车的热机效率。

3. 完成课后练习题。

八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入、知识讲解、例题讲解、随堂练习、实验操作等环节，让学生掌握了热机效率的概念、计算方法以及影响因素。

14.2 热机的效率-九人物上册教学课件

需要求出消耗的汽油完全燃烧释放的热量。
W有用
（2）又根据
可知，需要求出汽车行驶过程中做的
Q放
有用功；
（3）又根据W=Pt可知，需要求出汽车行驶的时间；
（4）汽车行驶的时间t可由速度公式求出。
探究新知
14.2 热机的效率
s
108 km
2h 7200 s；
解：汽车行驶的时间： t
Q 放=mq=9 kg×4.6×107 J/kg=4.14×108 J,
汽油机的效率η=
放
×100%=
1.656× 10 8J
4.14 ×108 J
×100%=40%。
课堂小结
14.2 热机的效率
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
探究新知
14.2 热机的效率
热机与社会生活
课堂检测
14.2 热机的效率
基础巩固题
1. 下列关于热值的说法正确的是（ D ）
A．2kg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
导入新知
14.2 热机的效率
柴薪
煤炭
石油
天然气
素养目标
14.2 热机的效率
2. 常识性了解热机的效率及提高热机效率的
途径；培养保护环境的意识。
1. 认识燃料的热值的定义，会利用热值的公
式进行简单的热量计算。
探究新知
14.2 热机的效率
知识点 1
燃料的热值
【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比
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

14.2热机的效率

解答：

Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg· ℃)×5kg×(100℃-40℃) =1.26×106J 因为Q吸=Q放=1.26×106J 所以干木柴质量
Q 1.2610 3 J m' 1.2107 J/kg 0.105kg q
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30千克，煤气约 60千克。这四种燃料中的热值最高的是( A ） A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴 2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有（ D ）
6.某热机的效率为20％，这表明做100J的有用功时：
A、要消耗20J的燃料内能
B、要向外散失80J的热量
√
C、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料
D、要消耗80J的燃料内能
7.有一台柴油机的效率为40％，每小时耗油2kg，则这台柴油机的功率为多少瓦？
（已知柴油的热值为3.3×107J/kg）
8.某饰品加工厂用酒精喷灯加工饰品，张峰师傅在 1min内用去酒精5g，被加工的质量为36g的铜饰品温度从20℃上升到1070 ℃。
尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；
注意保养，保证良好的润滑，减少因克服
摩擦阻力而额外消耗的能量。
热机为人类的发展做出丑了重大贡献，
环境保护
但也带来了许多环境污染问题：
讨论交流
如何保护我们的环境？
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。
4、热值是反映燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。

九年级物理14.2《热机效率》

14.2热机的效率一、教材分析：本节课是上一节内燃机知识的延续，通过本节课的学习，可以使学生认识到内燃机工作室，燃料燃烧放出的热量并不能全部利用，这样对内能的利用有了一个更全面的认识，本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两部分组成。

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 .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.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。

柴油机的效率比汽油机的效率高,主要是因为柴油机在压缩冲程中对气体的压缩比汽油机更大。

热机的效率跟热机做功的多少、功率大小无关 .燃料的利用使人类得到大量内能,但同时造成环境污染,尤其是热机的使用.因此,保护环境,控制和消除大气污染是必须重视的问题。

二、教学目标：1、知识与技能1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同,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。

2、过程与方法继续体会控制变量的思想，能利用控制变量法解决燃料热值的相关问题3、情感、态度与价值观通过燃料内能的利用学习，体会科技发展与人类社会进步的关系，提高学生的环护意识。

三、教学重点和难点；重点:热值的概念、热机的效率难点：热值的概念四、教具：多媒体课件、焦炭、木柴、无烟煤等五、教学思路设计：1、本设计的依据和理由：本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两部分组成。

本节课的设计思路：首先利用多媒体课件引入燃料燃烧将化学能转化为内能，然后过生活实例帮助学生初步认识不同燃料燃烧时放热能力是不一样的，即热值是不同。

14.2热机的效率教案

14.2 热机的效率教案教学目标：【知识与技能】1．了解常见燃料的热值，能利用热值表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，知道提高热机效率的途径．3．能举例说明燃料燃烧产生的气体排放对环境的影响，了解内能的利用和环境保护的关系．【过程与方法】1．通过观察，从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，引入热值的概念．2．讨论提高热机效率的方法，引导学生参与讨论交流，促进学生主动学习．【情感、态度与价值观】结合有效提高热机效率的方法，使学生懂得节能及充分利用能源的重要意义．【重点】从能量转化的角度认识燃料的热值，对燃料热值的概念及热机的效率的理解．【难点】热机中的能量转化及损失，热机的效率的计算．教学过程：知识点一燃料的热值【自主学习】阅读课本P22－23，完成以下问题：1．燃料的热值：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__，在国际单位制中，热值的单位：__焦每千克__，气体燃料的热值单位：__焦每立方米__.2．阅读常见燃料的热值表，表中热值最大的燃料是__氢__.3．酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是__每千克的酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107 J__.【合作探究】演示一几种燃料1．相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？答：不相同．2．学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢作为燃料？答：因为氢的热值大，相同质量的不同燃料中，氢释放的热量最多，故利用氢作为燃料．【教师点拨】1．热值是燃料的一种特性，热值反映了不同燃料在燃烧过程中将__化学能__转化为__内能__的本领大小．2．热值与燃料的__种类__有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系．3．固体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式：Q放＝mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放＝Vq.【跟进训练】关于燃料的热值，下列说法正确的是( D )A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料的热值一定大C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D．0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大知识点二热机的效率【自主学习】阅读课本P23－24，完成以下问题：1．热机的效率：对于热机而言，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．在热机的各种能量损失中，__废气__带走的能量最多，设法利用__废气__的能量，是提高燃料利用率的主要措施．【合作探究】演示二热机燃料的能量走向示意图1．观察上图，思考用煤气烧水时，煤气燃烧释放的热量能否被水完全吸收？有哪些能量损失？答：不能．能量损失有：(1)煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量．(2)装水的容器、煤气灶本身吸收一部分热量．(3)高温的烟气带走了一部分能量．(4)还有一部分能量散失掉了．2．分析“热机燃料的能量走向示意图”，热机的效率能达到100%吗？为什么？答：不能．热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，废气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，这些情况都会造成能量损失．剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占一部分，所以热机效率不可能达到100%.3．你知道如何提高热机的效率吗？答：(1)尽量使燃料充分燃烧．(2)减少各种热损失．(3)保证热机各部件的良好润滑，减小摩擦等．【教师点拨】1．根据热机的效率的定义，总结出热机的效率的表达式为η＝W 有用Q 总. 2．热机的效率是热机性能的重要指标，热机效率不可能达到100%.提高热机效率能够节约能源，减少污染．【跟进训练】1．如图所示是某内燃机工作时的能量流向示意图，该内燃机的热机效率是( B )A ．25%B ．35%C ．40%D ．75%2．一辆汽车的发动机每消耗柴油40 kg ，做有用功3.3×108 J ，这辆汽车发动机的效率是多少？(柴油的热值q ＝3.3×107 J/kg) 解：柴油完全燃烧放出的能量：Q 放＝mq ＝40 kg ×3.3×107 J/kg ＝1.32×109 J ，此热机的效率：η＝W 有用Q 放×100%＝3.3×108J 1.32×109J×100%＝25%. 课堂小结：热机的效率⎩⎪⎨⎪⎧ 燃料的热值⎩⎪⎨⎪⎧ 定义及特性燃料释放热量公式热机的效率⎩⎪⎨⎪⎧ 能量流向图热机效率计算公式提高热机效率的途径。

14.2热机的效率(原卷版+解析)

第十四章内能的利用14.2 热机的效率一、学习目标1.从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量。

2.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；知道什么是热机效率；如何提高热机效率。

二、学习过程一）、知识点梳理知识点一热值1、定义：，叫作这种燃料的热值。

物理意义：。

2、单位：，符号是3、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。

3、公式：Q＝mq（q为热值）气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

3、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：。

4、火箭常用液态氢做燃料，是因为：。

知识点二热机效率热机的效率：公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

二)、例题练习例1、煤油的热值为4.6×107J/kg，其物理意义是，当煤油的质量减少为原来的一半时，剩余煤油的热值为J/kg。

练1.1、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A：燃料燃烧时，质量越大，热值越大B：燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C：燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关D：燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小练1.2 、将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的（）A：热值、密度和比热容都不变B：热值、密度、比热容都变为原来的三分之二C：热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变D：热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二例2、千帆竞渡，百舸争流。

14、2热机的效率

14.2 热机的机械效率学习目标：1、知识和技能2、能利用燃料的热值表计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。

3、了解热机工作时能量的主要流向，对热机效率有初步的认识，大致说出提高热机效率的途径。

2、过程和方法：从生活中体会不同燃料燃烧释放热能的本领不同，建立燃料热值的概念。

3、情感、态度与价值观能从生活中体会到燃料燃烧的重要性和广泛性，同时还要注意到燃料燃烧所产生的排放物对环境的影响，培养学生自觉的环抱意识。

教学重点: 1、知道热机的效率； 2、了解提高热机效率的途径教学难点：建立废物利用的观念。

导学方法：探究法、讲解法课时：1课时导学过程一、课前预习1．收集信息：通过对生活的观察和了解，收集各种燃料的名称。

如：________、________、________等，并了解这些燃料时如何被使用的？将这些信息记录下来，准备课上与同学交流。

2．预习记录通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：二、课堂导学1.情景导入：在课本图14.1—1实验中，水沸腾后，能看到什么现象？结合现象，请思考在整个过程中能量的转化和转移情况。

2.出示目标1)能利用燃料的热值表计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。

2)了解热机工作时能量的主要流向，对热机效率有初步的认识，大致说出提高热机效率的途径。

3.自主学习，合作探究（结合23页小资料）（1）燃料种类很多，_________________是好燃料。

（2）________________________________是热值。

（3）____________________________是完全燃烧。

（4）燃烧后的废气中有能量吗？____________________________。

（5）内燃机工作中会发热吗？_____________________________。

（6）机器的转动有没有摩擦？消耗能量吗？________________________。