人教版九年级物理《第十四章第二节 热机的效率》 课件(23张PPT)
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人教版初中物理九年级第十四章第二节1热机的效率课件(共23页)
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。
讲授新课
归纳与小结
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，叫作热机的效率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
讲授新课
知识与拓展
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15%
随堂训练
1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( C )
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
随堂训练
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取，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·℃)。
讲授新课
交流与讨论
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
讲授新课
归纳与小结
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种 燃料的热值。 物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放 出的热量。 国际单位：焦每千克，符号是J/kg。 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm， 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。
人教版九年级全一册 第十四章 第2节 热机 的效率(共19张PPT)
晓中
★想一想
知 识拓 展
●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 小于属于正 确理解的是 ( )
D．提高热机效率，有利于环保减排。
4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为： 汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％， 摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率 为___3_5_%_____。
晓中
课 外分 享
待续……
第十四章 《第2节》
1.能从生活中体会不同燃料燃烧释放 热量的本领不同，建立热值的概念； 2.能简单计算燃料燃烧放出的热量； 3.能说出热机工作进燃料释放能量的 主要流向，知道什么是热机效率。
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 效率的理解
热机中的能 量转化及损 失，热机的 效率的计算
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%
2. 提高效率的途径 ①使燃料充分燃烧 , 提高燃料利用率; ②改进热机，减少各种能量损失； ③利用废气的能量。
★议一议
●怎样提高热机的效率？
•使燃料充分燃烧; •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。
1．热值
（1）定义: 某种燃料完全燃烧放出的热量 与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
（2）物理意义:热值在数值上等于1 kg某种 燃料完全燃烧放出的热量。
（3）单位: 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料单位：焦每立方米；符号：J/m3。
人教版九年级物理上册 热机效率 优秀课件.ppt
点点对接
燃料的热值
【例1】关于燃料的热值，下列说法中正确的是
பைடு நூலகம்
（
）
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
【解答】D
【点拨】燃料的热值指1kg某种燃料完全燃烧所能放出的热量，是燃料本 身的一种特性，它与燃料的质量以及燃烧条件无关，而燃料燃烧时可以达 到的温度与使用燃料的多少以及燃烧条件、环境情况等有关，不能说热值 大可以达到的温度就高；燃烧放热的多少与燃料的质量、热值、燃烧条件 等都有关，故不能说热值大放热就多；综上所述，选项A、B、C都不正确， 只有D正确。
（5）如果是气体燃料，公式又是什么样的？
答：Q放=qV. （6）请写出这两个公式的推导式。
答：m=Q放/q, q=Q放/m,
V=Q放/q, q=Q放/V。
（7）在实际的燃烧过程中，燃料能否充分燃烧？如果不能则燃料的热值是 否会发生变化？
答：热值是一个理论值，只有燃料充分燃烧，放出的热量才等于利用上述 公式计算得出的热量。因为燃料不可能完全燃烧，所以放出的热量会比理 论值稍小。但燃料的热值不会改变。
知识点二：热机的效率
知识点二：热机的效率 D
B
知识点二：热机的效率
6.怎样提高热机的效率呢？
方法有：
（1）使燃料充分燃烧； （2）尽量减少 各种热损失 ；
（3）在热机的设计和制造上，采用先进的技术；
（4）使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间
的间隙，减小因
克服摩擦阻力
而额外消耗的功。
【解答】D
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
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。
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件(28张PPT)
废气排出带走的能量 由于机械传动等， 克服摩擦所消耗 的能量
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，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。
三、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 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.关于燃料的热值正确的是（ 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
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
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 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
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。
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，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。
三、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 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.关于燃料的热值正确的是（ 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
C．燃料的热值与燃料的多少有关
D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
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 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
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。
人教版九年级第十四章第2节热机的效率 课件(共21张PPT)
2.公式： W
Q
3.提高热机的效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失； （3）利用废气的能量；（主要措施） （4）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。
4.提高燃料的利用率的方法
（1）尽量使燃料充分燃烧，【把燃料做成“粉 末状，加大送风量。]
（2）尽量减少热量的散失，【增大受热面积， 减少燃具的热量的散失。】
（3）充分利用废气带掉的能量【第二次利用废 气的能量】
5.炉子烧水的效率
Q吸
Q放
巩固练习：
1.为节约能源，需提高热机的效率。下列措
施中不能提高热机效率的是
（ B）
A 尽量使燃料充分燃烧
B 尽量增加热机的工作时间
C 尽量减少废气带走的热量
D 尽量减少热机部件间的摩擦
2、关于燃料的热值正确的是（ 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 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
2.太阳能热水器内装有250kg、温度为25 ℃的 水，在阳光照射一段时间后，水温升高到65 ℃， 若水的比热为c水= 4.2×103J/(kg· ℃) ,则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）需要完全燃烧多少千克的干木材来供热？ （假设干木材所放出的热量被水完全吸收。） 【其中干木材的热值为q=1.2×107 J/kg。 】
自主学习
请认真阅读教材P22 —P23燃料的热值的内 容,完成下列问题。
1.燃料燃烧是什么变化？能量的转化情况是怎 样的? 2.热值的定义、符号、单位、物理意义 3.说出燃料酒精的热值的物理意义是什么？煤 气的热值的物理意义是什么? 4.如何计算燃料燃烧放出的热量？ 5.从小资料可以获取哪些信息？
Q
3.提高热机的效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失； （3）利用废气的能量；（主要措施） （4）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。
4.提高燃料的利用率的方法
（1）尽量使燃料充分燃烧，【把燃料做成“粉 末状，加大送风量。]
（2）尽量减少热量的散失，【增大受热面积， 减少燃具的热量的散失。】
（3）充分利用废气带掉的能量【第二次利用废 气的能量】
5.炉子烧水的效率
Q吸
Q放
巩固练习：
1.为节约能源，需提高热机的效率。下列措
施中不能提高热机效率的是
（ B）
A 尽量使燃料充分燃烧
B 尽量增加热机的工作时间
C 尽量减少废气带走的热量
D 尽量减少热机部件间的摩擦
2、关于燃料的热值正确的是（ 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 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
2.太阳能热水器内装有250kg、温度为25 ℃的 水，在阳光照射一段时间后，水温升高到65 ℃， 若水的比热为c水= 4.2×103J/(kg· ℃) ,则： （1）水吸收的热量是多少？ （2）需要完全燃烧多少千克的干木材来供热？ （假设干木材所放出的热量被水完全吸收。） 【其中干木材的热值为q=1.2×107 J/kg。 】
自主学习
请认真阅读教材P22 —P23燃料的热值的内 容,完成下列问题。
1.燃料燃烧是什么变化？能量的转化情况是怎 样的? 2.热值的定义、符号、单位、物理意义 3.说出燃料酒精的热值的物理意义是什么？煤 气的热值的物理意义是什么? 4.如何计算燃料燃烧放出的热量？ 5.从小资料可以获取哪些信息？
新人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件
复习
内燃机的定义与分类。 内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。 在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
点此播放教学视频
第十四章内能的利用
第二节 热机效率
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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。
〖请你说说〗
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。
点此播放教学视频
结束
点此播放教学视频
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。
点此播放教学视频
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。
内燃机的定义与分类。 内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。 在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
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第十四章内能的利用
第二节 热机效率
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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。
〖请你说说〗
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。
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结束
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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。
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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。
人教版第十四章14.2热机的效率(共20张PPT)
常见的固体燃料有：煤、木柴等；液体燃料有 汽油、酒精等；气体燃料有煤气、天燃气等， 它们燃烧过程中化学能转化为内能。
相同质量的不同 燃料，燃烧时放 出的热量相同吗？
一、燃料的热值
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不相同的
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(或体积）之比，叫做这种燃料的热 值。热值用q表示。
无烟煤 约3.4×107 汽油
4.6×107
焦炭
3.0×107
氢
1.4×108
木炭
3.4×107
煤气 约3.9×107J/m3
酒精
3.0×107
沼气 约1.9×107J/m3
说一说汽油、煤气热值的物理意义？ 1Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J。 1m3的煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J。
课前回顾
1、热机：利用内能做功的机械。
2、四冲程汽油机的工作冲程（按顺序）： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
3、做功冲程中发生的主要能量转化：
化学能 燃烧 内能
做功
（燃料）
（燃气）
机械能
第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率
深高北 物理组
学习内容
01 燃料的热值 02 热机的效率
一、燃料的热值
机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__3_5_%__。
由于燃料的燃烧程度、散热损失、机械摩擦等 因素，热机的能量有效利用率总小于100%
各种热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
柴油机的效率为 30%~45%
汽油机的效率为 20%~30%
热机的效率是热机性能 的重要指标
如何提高热机的效率
相同质量的不同 燃料，燃烧时放 出的热量相同吗？
一、燃料的热值
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不相同的
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(或体积）之比，叫做这种燃料的热 值。热值用q表示。
无烟煤 约3.4×107 汽油
4.6×107
焦炭
3.0×107
氢
1.4×108
木炭
3.4×107
煤气 约3.9×107J/m3
酒精
3.0×107
沼气 约1.9×107J/m3
说一说汽油、煤气热值的物理意义？ 1Kg的汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107J。 1m3的煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J。
课前回顾
1、热机：利用内能做功的机械。
2、四冲程汽油机的工作冲程（按顺序）： 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
3、做功冲程中发生的主要能量转化：
化学能 燃烧 内能
做功
（燃料）
（燃气）
机械能
第十四章 内能的利用 第2节 热机的效率
深高北 物理组
学习内容
01 燃料的热值 02 热机的效率
一、燃料的热值
机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为__3_5_%__。
由于燃料的燃烧程度、散热损失、机械摩擦等 因素，热机的能量有效利用率总小于100%
各种热机的效率
蒸汽机的效率只有 6%~15%
柴油机的效率为 30%~45%
汽油机的效率为 20%~30%
热机的效率是热机性能 的重要指标
如何提高热机的效率
人教版九年级物理第十四章第二节热机的效率课件
热量散失
未完全燃烧
水吸收的热量
阅读课本P24，填空 热机的效率：用来做 有用功 的那部分能量和 燃料完全燃烧释放的能量 之比。
Q有用
Q总
（用来做有用功的能量 ） （燃料完全燃烧释放的能）量
（热机的效率 ）
最多
热机的各种能量损失中η ，废气带走的能量最多。 热机的效率η=？
提升热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧，节约能源、减少污染； （2）改进热机，减少各种能量损失，提高效率； （3）利用废气的能量，提高燃料的利用率。
物理意义：热值在数值上等于1kg 某种燃料 完全燃烧放 出的 热量 。
国际单位：焦耳每千克，符号是 J/kg .
不同燃料的热值相同吗？热值与什么因素有关？
笔记： 1、热值：完全燃烧释放的热量/质量。 2、物理意义：1kg某物质，完全燃烧释放的热量。 3、热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关。
热机的效率
相同质量，不同的燃料完全燃烧释放的热量一样多吗？
一、燃料的热值
（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴完全燃烧，放出的 热量相同吗？ （2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪种燃料能 烧开更多的水？ 总结一下：
燃料完全燃烧释放的热量，与哪些因素有关？
阅读课本P22，填空 热值：某种燃料完全燃烧 放出的 热量 与其 质量 之比， 符号q 计算热量公式：Q=mq/Vq 。
笔记： 1、热机的效率
Q有用
Q总
2、提升热机效率的方法：
（1）充分燃烧。（2）减少摩擦。（3）利用废气。
一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％， 废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热 机效率为__________。
人教版九年级物理第14章第2节热机的效率课件(共33张PPT)
14
问：怎样减少能量损耗？
损耗
措施
废气带走一部分能量
循环利用废气的能量
热传递释放一部分能量
保温材料
摩擦损耗一部分能量
润滑油
答：循环利用废弃的能量是节能的关键。
15
问：什么是【热机的效率】？
答：热机的效率
对外做的功 完全燃烧所释放的热量
热机效率
W
Q
对外做的功
完全燃烧所释放的热量
25
开水的质量为2kg，温度为100℃；冷水的质量为2kg，温 度为20℃。现把开水倒入冷水，一段时间后变成温水。
则：温水的温度是多少？（不考虑热损失）
分析：开水放出热量，冷水吸收热量。
设温水的温度为t，则：20℃ t 100℃
开水变成温水，温差 t 100 t
温差=大温度-小温度
则：水上升的温度是多少？（水的质量是2kg） 解：
酒精释放的热量：Q放 qm酒精 3107 0.02 6105 j
水吸收的热量：Q吸 80％Q放 0.86105 j 4.8105 j
而Q吸 cmt
t Q吸 = 4.8105 57℃ c水m水 4200 2
水吸收的热量：Q吸 80％Q放 0.82106 j 1.6106 J
而 Q吸 cmt
t
Q吸
1.6 106 =
38℃
c水m水 420010
22
天然气的热值为4×107j/m3，完全燃烧0.05m3的天然 气，80％的热量被水吸收。水的质量是2kg，水 开始的温度是20℃。
20
天然气的热值为4×107j/m3，完全燃烧0.05m3的天然 气，放出的热量全部被水吸收。
问：怎样减少能量损耗？
损耗
措施
废气带走一部分能量
循环利用废气的能量
热传递释放一部分能量
保温材料
摩擦损耗一部分能量
润滑油
答：循环利用废弃的能量是节能的关键。
15
问：什么是【热机的效率】？
答：热机的效率
对外做的功 完全燃烧所释放的热量
热机效率
W
Q
对外做的功
完全燃烧所释放的热量
25
开水的质量为2kg，温度为100℃；冷水的质量为2kg，温 度为20℃。现把开水倒入冷水，一段时间后变成温水。
则：温水的温度是多少？（不考虑热损失）
分析：开水放出热量，冷水吸收热量。
设温水的温度为t，则：20℃ t 100℃
开水变成温水，温差 t 100 t
温差=大温度-小温度
则：水上升的温度是多少？（水的质量是2kg） 解：
酒精释放的热量：Q放 qm酒精 3107 0.02 6105 j
水吸收的热量：Q吸 80％Q放 0.86105 j 4.8105 j
而Q吸 cmt
t Q吸 = 4.8105 57℃ c水m水 4200 2
水吸收的热量：Q吸 80％Q放 0.82106 j 1.6106 J
而 Q吸 cmt
t
Q吸
1.6 106 =
38℃
c水m水 420010
22
天然气的热值为4×107j/m3，完全燃烧0.05m3的天然 气，80％的热量被水吸收。水的质量是2kg，水 开始的温度是20℃。
20
天然气的热值为4×107j/m3，完全燃烧0.05m3的天然 气，放出的热量全部被水吸收。
人教版九年级第十四章第2节热机的效率课件(21张ppt)
η＝ —— ＝ —— 之比叫做热机效率。 W Q 人类在原始社会就知道利用燃烧柴薪来取暖、烧饭，现代社会人有们所用的能量很大吸一部分仍然是从燃料的燃烧中获得。
W总
Q放
2. 提高热机效率的方法
① 使燃料尽可能完全燃烧； ② 改进热机性能，减少能量损失；
③ 利用废气的能量，如建立热电站； ④ 润滑保养，减少摩擦。
Q放＝mq 或 Q放＝Vq
q＝
Q放
v
练一练
查热值表，计算一下10 吨氢完全燃烧能释放出多少热量？ 查表可知：q氢＝1.4×108 J/kg
解：Q放 ＝qm＝1.4×108J／kg×10×103kg＝1.4×1012 J
一、燃料的热值
二、热机的效率
在实际使用中，燃料燃烧释放出的热量比计算出的热量小， 而有效利用的热量又比释放出来的热量小。
二、热机的效率 他知道这是通过（ ）的方式来改变栗子内能的。
2×103J/(kg·℃)×5kg×(100－40) ℃
1. 热机效率的定义 小林特别喜欢吃“糖炒栗子”，他看到人们在炒栗子的时候，会往锅里加了一些“砂子”来炒栗子，过一会儿，炒熟的栗子又香又甜。
思考：为什么火箭常常用氢做燃料？
A注．意燃润料滑的保热养值，与减用燃少料摩来的擦多做。少和有燃用烧的功程度的有关那部分能量，与燃料完全燃烧所放出的能量
q ＝ Q放 或
m
q＝
Q放
v
热值的物理意义：
热值在数值上等于1kg（或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。
热值的单位： J/kg 或 J/m3
一、燃料的热值
1. 燃料热值的定义
q ＝ Q放
或
q＝
Q放
v
m
关于燃料的热值热正确值的是的（ 物）理意义：
人教物理九年级全册第十四章第2节 热机的效率(共22张PPT)
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%。
2、提高热机效率的途径
2、燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出 的热量叫做这种燃料的热值。用“q”表示。 3、热值的单位：J/kg (J/m3)
说明：燃料的热值：热值是燃料的特性，不是所有物
质都具有的特性。它反映的是燃料燃Байду номын сангаас过程中所释放
热量本领大小的物理量。
4、几种燃料的热值（焦/千克 J/kg ）
干木柴（约）1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
8、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。
⑴太阳能热水器工作时，把太阳能转化为水的__内___能。
⑵有一太阳能热水器，水箱的容积为160L。装满水后，
若水温由20℃升高到70℃，水箱里的水吸收的热量是多 少焦耳？提供这些能量需完全燃烧多少千克的干木柴？ [已知:1L＝1dm3,C水＝4.2×103J/（kg·℃）,q木 =1.2×107J/kg，燃料完全燃烧放出的热量有50％被水吸 收。]
⑴热机的效率是热机性能的一个重要指 标。如：两辆排量相同的小汽车，以相同的 速度行驶相同的路程，耗油少的那辆，汽油 机的效率高，性能好。
⑵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 燃料利用率的重要措施。
⑶提高热机效率的途径有：①尽量减少各 种形式的散热损失；②保证良好润滑，减少因 克服摩擦消耗的能量。
分析：利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸
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学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 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。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
或用公式Q吸/Q放=η算出炉子烧水的
展示交流
请学生利用热值公式完成P26页第1、 2题，注意计算格式。
精讲点拔
1.热值只与燃料的种类有关，与燃料是 否充分燃烧，燃料的质量、体积均无关 系。 2.在计算燃料燃烧放出的热量时，热值 与质量的单位必须是国际单位，计算的 3. 利用推导式m=Q放/q 、q=Q放/m 、 结果才是 ，同理，在计算气体燃料燃 V=Q放/q J 、 q=Q放/V可以求出对应的燃 烧放出的热量的时候，热值的单位应为 料的质量、体积、热值 。 J/m3,体积的单位应为m3，计算的结果 才是J。
D. 密度、热值和比热容都不变
学习内容二
热机的效率
学习指导
阅读课本P23-P24文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
自学检测
1.对于热机而言，用来做有用功的那一 部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之 热机效率 。 比，叫_________
6%-15% ，汽油机 2.蒸汽机的效率只有_______ 20%－30%，柴油机的 的效率可以达到________ 效率可以达到________ 30%－40%。 废气带走的热量，是提高燃料 3.设法利用___________ 利用率的重要措施。
合作探究
1.说一说：在我们的家庭中，会使用哪 些燃料？
合作探究
2.根据我们的生活经验想一想：同样烧 开一壶水，使用不同的燃料，所消耗的 燃料的质量是一样多吗？
烧开同一壶水，使用不同的燃料，消耗的燃 料的质量是不同的；
这说明什么？
这说明，相同质量的不同的燃料，完全燃 烧后放出的热量是不同的。
3.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？在内燃机的效率问题中， 什么是相当于有用功？什么相当于总功？ 推导出相关公式。
内燃机对外做的功相当于有用功，燃料完全 η＝W有用/Q放 燃烧放出的热量相当于总功。
4.在问题1中，如果要计算煤气烧水时 的效率，公式是什么样的？讨论后推 η＝Q吸/Q放 导之。
自学检测
热量 与 1.某种燃料完全燃烧所放出的____ 质量 之比，叫做这种燃料的_____ 热值 。 ____ 热量 与____ 质量 的单位 2.热值的单位由____ 组成，在国际单位制中，热量的单位 焦耳 ，质量的单位是____ 千克 ，所以 是____ 焦每千克 ，符号是 热值的单位是________ J/kg 。 ______ 7 3.0 × 10 J/kg ，它的物 3.酒精的热值是___________ 完全燃烧 所 1 理意义是：___kg 酒精__________ 7 3.0 × 10 放出来的热量是________J。
Q放=qV
6.请写出这两个公式的推导式。 V=Q m=Q /q /q q=Q q=Q放 /m /V 放 放 放
合作探究
７．讨论：在实际的燃烧过程中， 燃料能否充分燃烧？如果不能则燃料 的热值是否会发生变化？
热值是一个理论值，只有燃料充分燃烧，放 出的热量才等于利用上述公式计算得出的热 量。因为燃料不可能完全燃烧，所以放出的 热量会比理论值稍小。但燃料的热值不会改 变。
3.在物理学中，我们用热值的概念来表 示这种差异。这种下定义的方法叫“比 值法”。
合作探究
4.阅读P23页第二段的内容，归纳一下 利用燃料的热值和质量，来计算物质完 全燃烧所放出热量的公式。（用Q放表 示放出的热，q代表燃料的热值，m代 Q放=qm 表燃料的质量） 5.如果是气体燃料，公式又是什么样的？
问：（1）1.176×1010J的热量相当于完全 燃烧多少焦碳产生的热量?
（2）1.176×1010J的热量可以将多少kg的 水由20℃加热到沸腾?
即时练习
1.关于燃料的热值，以下说法中正确 （ ） 的是（ ）
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 密度和热值不变，比热容减为原来的一半 A. B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一 B.半 容易燃烧的燃料，热值一定大
2. 一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油
C. C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃 热值和比热容不变，密度减为原来的一 烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴 半 放出的热量多
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 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。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，
或用公式Q吸/Q放=η算出炉子烧水的
展示交流
请学生利用热值公式完成P26页第1、 2题，注意计算格式。
精讲点拔
1.热值只与燃料的种类有关，与燃料是 否充分燃烧，燃料的质量、体积均无关 系。 2.在计算燃料燃烧放出的热量时，热值 与质量的单位必须是国际单位，计算的 3. 利用推导式m=Q放/q 、q=Q放/m 、 结果才是 ，同理，在计算气体燃料燃 V=Q放/q J 、 q=Q放/V可以求出对应的燃 烧放出的热量的时候，热值的单位应为 料的质量、体积、热值 。 J/m3,体积的单位应为m3，计算的结果 才是J。
D. 密度、热值和比热容都不变
学习内容二
热机的效率
学习指导
阅读课本P23-P24文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
自学检测
1.对于热机而言，用来做有用功的那一 部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之 热机效率 。 比，叫_________
6%-15% ，汽油机 2.蒸汽机的效率只有_______ 20%－30%，柴油机的 的效率可以达到________ 效率可以达到________ 30%－40%。 废气带走的热量，是提高燃料 3.设法利用___________ 利用率的重要措施。
合作探究
1.说一说：在我们的家庭中，会使用哪 些燃料？
合作探究
2.根据我们的生活经验想一想：同样烧 开一壶水，使用不同的燃料，所消耗的 燃料的质量是一样多吗？
烧开同一壶水，使用不同的燃料，消耗的燃 料的质量是不同的；
这说明什么？
这说明，相同质量的不同的燃料，完全燃 烧后放出的热量是不同的。
3.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？在内燃机的效率问题中， 什么是相当于有用功？什么相当于总功？ 推导出相关公式。
内燃机对外做的功相当于有用功，燃料完全 η＝W有用/Q放 燃烧放出的热量相当于总功。
4.在问题1中，如果要计算煤气烧水时 的效率，公式是什么样的？讨论后推 η＝Q吸/Q放 导之。
自学检测
热量 与 1.某种燃料完全燃烧所放出的____ 质量 之比，叫做这种燃料的_____ 热值 。 ____ 热量 与____ 质量 的单位 2.热值的单位由____ 组成，在国际单位制中，热量的单位 焦耳 ，质量的单位是____ 千克 ，所以 是____ 焦每千克 ，符号是 热值的单位是________ J/kg 。 ______ 7 3.0 × 10 J/kg ，它的物 3.酒精的热值是___________ 完全燃烧 所 1 理意义是：___kg 酒精__________ 7 3.0 × 10 放出来的热量是________J。
Q放=qV
6.请写出这两个公式的推导式。 V=Q m=Q /q /q q=Q q=Q放 /m /V 放 放 放
合作探究
７．讨论：在实际的燃烧过程中， 燃料能否充分燃烧？如果不能则燃料 的热值是否会发生变化？
热值是一个理论值，只有燃料充分燃烧，放 出的热量才等于利用上述公式计算得出的热 量。因为燃料不可能完全燃烧，所以放出的 热量会比理论值稍小。但燃料的热值不会改 变。
3.在物理学中，我们用热值的概念来表 示这种差异。这种下定义的方法叫“比 值法”。
合作探究
4.阅读P23页第二段的内容，归纳一下 利用燃料的热值和质量，来计算物质完 全燃烧所放出热量的公式。（用Q放表 示放出的热，q代表燃料的热值，m代 Q放=qm 表燃料的质量） 5.如果是气体燃料，公式又是什么样的？
问：（1）1.176×1010J的热量相当于完全 燃烧多少焦碳产生的热量?
（2）1.176×1010J的热量可以将多少kg的 水由20℃加热到沸腾?
即时练习
1.关于燃料的热值，以下说法中正确 （ ） 的是（ ）
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 密度和热值不变，比热容减为原来的一半 A. B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一 B.半 容易燃烧的燃料，热值一定大
2. 一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油
C. C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃 热值和比热容不变，密度减为原来的一 烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴 半 放出的热量多