物理人教版九年级全册热机的效率PPT
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初中物理人教九年级全一册第十四章内能的利用热机效率的计算PPT
计算燃料完全燃烧放出热量：Q放=mq。
η=
W有 Q放
P= W t
解: 王老师开车回家所需要的时间为: t = s =1150s v
王老师开车回家所需要的机械能为:
W=Pt= 4×104W×1150s=4.6×107J
则需要汽油放出的热量：
Q放 =
W η
=2.3×108J
则需要消耗汽油的质量为：
m = Q放 = 5kຫໍສະໝຸດ q热机效率计算公式： η =
W有 Q放
η = Q吸 Q放
其中：WQ有放指指用燃来料做完有全用燃功烧的释能放量出；的能量
燃料燃烧所释放内能的两种利用方式
利用内能加热物体
天然气烧水（能量的转移）
利用内能做功 燃料燃烧驱动汽车行驶（能量的转化）
例1.（2018·德州）在一个标准大气压下，用炉子 将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的 焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，焦 炭的热值为3.0×107J/kg。求:炉子烧水的效率。
放
（3）热水器的效率：
η = Q吸 Q放
3.36×106J = 1.5×107J
=22.4％
例2．王老师上班的学校离家有23公里，已知汽车 内燃机的效率为20%，汽车的功率为40kW。如果 不考虑热机其它的能量损失，王老师以72km/h的 车速从学校向家匀速沿直线行驶，需要消耗汽油的 质量为多少?（汽油的热值为4.6×107J/kg)
η = Q吸 Q放
(1)计算焦炭完全燃烧放出的热量：Q放=mq。
(2)计算水升温吸收的热量的公式：Q吸=cmΔt。
解:（1）水吸收的热量为：
Q =C mΔt
=吸4.2×水103J/(kg·℃)×10kg×（100℃-20℃ ) =3.36×106J
九年级上册物理(人教版)教学课件PPT第14章第2节热机的效率
知1－讲
1. 理解：(1)热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转 化为内能本领的大小。
(2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关， 与燃料的质量、体能转化为内能。
知1－讲
常见燃料的热值
燃料
干木柴 烟煤 无烟煤 焦炭 木炭
热值
燃料
q/(J·kg-1)
物理
物理 九年级 上册
14.2热机的效率
授课人：文小语
时间：2021年9月29日
课堂导练
1．热值的定义：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。热值在数 值上等于1 kg某种燃料____完__全__燃__烧_放出的热量。
【点拨】热值采用比值定义法定义。
知2－讲
【例3】为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可 能的是( D ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失 C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D．回收大气中的废气，利用废气的能量发电
【解析】 设法利用废气的能量，能够提高燃料的利用率， 但不能提高热机的效率。
总结
知2－讲
热机的效率只跟燃料完全燃烧程度、物体之间摩 擦大小、机械散热多少、废气带走能量的多少等因素 有关。
解：
这个人受到的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N； 克服重力做功：W=Gh=600N×3m×10=18000J； 因为Q放=W，Q放=mq，所以需要燃烧汽油的质量： m=Q放/q=18000J/4.6×107J/kg≈0.39×10-3kg= 0.39g. 一本物理课本的质量大约为250g，0.39g相当于一张 纸的质量. 答：他做了18000J的功，需要0.39g的汽油。
初中物理人教版九年级全册1热机的效率课件
热机效率
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，叫做热机的效率。
公式：
提高热机效率的途径： （1）提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； （2）改进热机，减少各种能量损失； （3）利用废气的能量%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
有关热值的概念，下列说法中正确的是（ ）
A、燃料完全燃烧时，它的热值最大 B、没有燃烧的燃料，热值等于零 C、燃料燃烧时放出的热量越多，热值就越大 D、燃料的热值与燃烧情况无关
一箱汽油用去一半，剩下的汽油（ B ）
A、比热容和热值均减半 B、比热容和热值都不变 C、比热容减半，热值不变 D、比热容不变，热值减半
需要干木柴： 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
在内燃机中燃料是否能完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪去了？
我们在用煤气烧水的时候,煤气能否充分燃烧,煤气燃烧放 出的热量能否都被水吸取?若不能,则没有被吸取的热量都 去哪里了呢?
答:不能充分燃烧,且热量不能都被水吸取;没有被水吸取的 热量的去向有以下三种情况:一是没有完全燃烧;二是周围 的空气吸取了热量;三是装水的锅也会吸取热量.
提高热机的效率具有哪些积极意义？请你列出一个回答问题的提 纲，不必展开陈说。
天燃气灶烧水，燃烧0.5 的天然气，使100kg的水从20℃的水加 热到70℃，天然气的热值为q=7× J/ （1）0.5 的天然气完全燃烧放出的热量？ （2）水吸取的热量 （3）天然气灶的效率
热机的效率
知识回顾
1、内燃机分 汽油机 和柴油机 。
2、内燃机四个冲程： 吸气冲程 紧缩冲程→ 机械能转化为内能 做功冲程→ 内能转化为机械能 排气冲程
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
人教版物理九年级全册课件 14.2热机效率(共14张PPT)
解：（1）m1=6210g=0.21kg；
根据公式q=Q放。 /m得：
q=Q放/m1
=
6.3×106J/0.21kg=3×107J/kg； 。
（2）由题知，Q吸=Q放=6.3×106J，
∵c= Q吸/m△t，
∴水的质量：m水= Q吸/c△t =
6.3×10 6J/4.2×103J/(kg•℃)×(100℃－20℃)=18.75kg
二、热机的效率
3．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）提高燃料利用率的途径：
a.使燃料尽量充分燃烧 b.减少各种能量损失； c.减少各部件间的摩擦。
练一练
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
①燃料不能 ②克服机器 完全燃烧 的摩擦
燃料的 热机的效率
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叫做热机的效率。
(2)公式： η= W有
Q放
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
D．提高热机效率，有利于环保减排
课堂小结 1.什么是燃料的热值？ 2.燃料完全燃烧时放出热量如何计算? 3.燃料完全燃烧时放出热量如何计算?
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月8日星期五2022/4/82022/4/82022/4/8 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/82022/4/82022/4/84/8/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/82022/4/8April 8, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
人教版物理九年级上册课件《热机的效率》
A.较小的质量
B.较小的密度
C.较大的比热容 D.较大的热值
3.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知 某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃 烧2千克柴油能放热 6.6×107 J，这些热通过柴 油机的转化能对外做有用功 1.98×107 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg)
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
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，5～10月阳光强烈。(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)
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
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。
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
环境保护
• 热机为人类的发展做出了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT 人教版物理九年级上册课件 第14章第2节《热机的效率》 19张PPT
热机的效率课件(共20张PPT)物理人教版九年级全一册
发动机。
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：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%
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：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%
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。
人教版九年级物理 14.2 热机的效率(共18张PPT)
2019年5月13日
9
在能 内量 燃都 机到 中哪 燃里 料去 释了 放？ 的
14.2 热机的效率
机件发 热散失
做有 用功
在热机的各种能 量的损失中,废气 带走的能量最多。
燃料燃烧 产生能量
废气 带走
燃烧不 完全
2019年5月13日
机件摩 擦损失
归纳与小结
14.2 热机的效率
对于热机而言，燃料的不完全燃烧、汽缸部件吸热 后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗 的能量，都是引起能量损失的原因.因此，提高热机效 率，可提高燃料的利用率.
1.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、 煤炭，三种燃料用量是否相同？
不同.
2.为什么提供相同的能量，不同燃料所需的量不 同？
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出能量的本领不同.
2019年5月13日
3
新课讲解
一 燃料的热值
14.2 热机的效率
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.单位：焦每千克，符号： J/kg.
在放出的热量被其他物体吸收的有关计算中，若
不计热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t;若计 热量损失，则：m燃q（V燃q）=cm物∆t.
2019年5月13日
14.2 热机的效率
燃烧汽油的质量为：m= 1/2×2 kg=1kg； 汽油完全燃烧放出的热量为： Q=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J， 因为燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改 变而改变，所以汽油质量变少后，剩余汽油的热值 不变，仍为4.6×107J/kg.
2019年5月13日归纳与 Nhomakorabea结14.2 热机的效率
14.2热机的效率课件PPT人教版九年级全一册物理
用炉子烧水的效率η
水吸收的热量Q吸
燃料完全燃烧 放出的热量Q放
提高炉子效率有哪些方法
热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？
热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做 功呢？
燃料的质量越大，热值 。
热机的效率η 燃料完全燃烧放出的热量越多，热值 。
烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 燃料的质量越大，热值 。 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 热机工作时，能不能将燃料放出的热量全部用来对外做功呢？ 燃料完全燃烧放出的能量Q放 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 热机用于做功的内能从何而来？ 第14章 第2节 设计一个什么实验能分析这个问题呢？
热机的效率
第14章 第2节
知识回顾
1. 什么叫做热机？热机工作中，将 能转化为 能。 2. 四冲程汽油机或者柴油机的工作循环及伴随的能量转化。 3. 热机用于做功的内能从何而来？
燃料的热值
根据你的经验：相同质量的煤油和酒精，燃烧时放出的热量相同吗？
用“变大”、“变小”或“不变”填空 燃料的质量和燃烧放出的热量都不相同怎么比较放热的本领？ 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 燃料的质量和燃烧放出的热量都不相同怎么比较放热的本领？ 第14章 第2节 热值：完全燃烧放出的热量与其质量之比。 烧水时，水为什么不能吸收煤气燃烧放出的全部热量？ 用来做有用功的能量W有 燃料的质量越大，热值 。 设计一个什么实验能分析这个问题呢？
用燃来料做 的将有质用量功和1k的燃g能烧水量放出W从有的热室量都温不相（同怎2么5比℃较放）热的加本领热？ 到100℃
第14章第1节热机 课件(共21张PPT) 人教版初中物理九年级全一册.ppt
第十四章 内能的利用
• 第1节 热机
新课引入
学习目标
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内 能的利用对人类发展的重要作用。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
新课引入
思考与讨论
蒸汽火车的动力装 置通过燃烧煤带动
火车向前行驶
现代汽车需要经常加 火箭一般靠燃料燃烧
“油”，才能让车持 排出高温高速燃气来
内燃机
汽油机 ——用汽油做燃料 柴油机 ——用柴油做燃料
一种内燃机剖面图
知识讲解
四缸发动机
知识讲解
汽油机的工作过程
甲 吸气冲程：乙 压缩冲程：丙 做功冲程：在压缩 丁 排气冲程：
进气门打开， 进气门和排气 冲程结束时，火花塞产 进气门保持关
排气门关闭， 门都关闭，活 生电火花，使燃料猛烈 闭，排气门打
知识讲解
汽油机
乙 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞 向上运动，燃料混合物被压缩。
问：压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会 有什么结果？为什么？能量是如何转化的？ 答：压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合 物做功，使其内能增加，温度升高，这是一个 机械能转化为内能的过程。
知识讲解
汽油机
丙 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产 生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的 气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动 曲轴转动，对外做功。
活塞向下运动，塞向上运动， 燃烧，产生高温高压的 开，活塞向上
汽油和空气的 燃料混合物被 气体。高温高压气体推 运动，把废气
混合物进入汽 压缩。
动活塞向下运动，带动 排出汽缸。
缸。
曲轴转动，对外做功。
知识讲解
汽油机
甲 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活 塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。
• 第1节 热机
新课引入
学习目标
1.知道热机的概念，初步了解热机的工作原理，体会内 能的利用对人类发展的重要作用。
2.了解汽油机、柴油机的构造和工作过程。
新课引入
思考与讨论
蒸汽火车的动力装 置通过燃烧煤带动
火车向前行驶
现代汽车需要经常加 火箭一般靠燃料燃烧
“油”，才能让车持 排出高温高速燃气来
内燃机
汽油机 ——用汽油做燃料 柴油机 ——用柴油做燃料
一种内燃机剖面图
知识讲解
四缸发动机
知识讲解
汽油机的工作过程
甲 吸气冲程：乙 压缩冲程：丙 做功冲程：在压缩 丁 排气冲程：
进气门打开， 进气门和排气 冲程结束时，火花塞产 进气门保持关
排气门关闭， 门都关闭，活 生电火花，使燃料猛烈 闭，排气门打
知识讲解
汽油机
乙 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞 向上运动，燃料混合物被压缩。
问：压缩冲程中压缩的是什么？压缩到最后会 有什么结果？为什么？能量是如何转化的？ 答：压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合 物做功，使其内能增加，温度升高，这是一个 机械能转化为内能的过程。
知识讲解
汽油机
丙 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产 生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的 气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动 曲轴转动，对外做功。
活塞向下运动，塞向上运动， 燃烧，产生高温高压的 开，活塞向上
汽油和空气的 燃料混合物被 气体。高温高压气体推 运动，把废气
混合物进入汽 压缩。
动活塞向下运动，带动 排出汽缸。
缸。
曲轴转动，对外做功。
知识讲解
汽油机
甲 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活 塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。
1热机的效率课件人教版九年级全一册物理
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·℃)。
解：Q =mq
= 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
由Q =c m(t- t0)得 m =
c(t -t0)
8.4×106 J
=
4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
程度、种类有关
一、燃料的热值
3、热值
（1）定义： 燃料完全燃烧放出的热量与其质量（或体积）的
比值，叫做这种燃料的热值
（2）定义式： 热值
放
=
（3）单位：
J/kg
或
放
=
J/m3
一、燃料的热值
3、热值
（4）对热值的理解
①热值只跟燃料的种类有关，而跟质量，放热多少，燃
烧程度无关
②不同燃料的热值一般不同
②改进热机，减少各种能量损失；
③利用废气的能量；
三、小结
1、理解热值 的物理意义。
掌握公式 q=Q/m q=Q/V
2、理解热机效率和计算公式 = 有
总
四、当堂检测
1、某校九年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下
几种提高炉子效率的建议,其中不应采用的是 (
)
A、用鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
= 40 kg
第十四章 第2节
热机的效率
一、燃料的热值
1、燃料
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
2、比较燃料放出的热量
（1）1 kg的煤完全燃烧和10 kg的煤完全燃烧，哪
的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
解：Q =mq
= 1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
Q
由Q =c m(t- t0)得 m =
c(t -t0)
8.4×106 J
=
4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
程度、种类有关
一、燃料的热值
3、热值
（1）定义： 燃料完全燃烧放出的热量与其质量（或体积）的
比值，叫做这种燃料的热值
（2）定义式： 热值
放
=
（3）单位：
J/kg
或
放
=
J/m3
一、燃料的热值
3、热值
（4）对热值的理解
①热值只跟燃料的种类有关，而跟质量，放热多少，燃
烧程度无关
②不同燃料的热值一般不同
②改进热机，减少各种能量损失；
③利用废气的能量；
三、小结
1、理解热值 的物理意义。
掌握公式 q=Q/m q=Q/V
2、理解热机效率和计算公式 = 有
总
四、当堂检测
1、某校九年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下
几种提高炉子效率的建议,其中不应采用的是 (
)
A、用鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
= 40 kg
第十四章 第2节
热机的效率
一、燃料的热值
1、燃料
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
2、比较燃料放出的热量
（1）1 kg的煤完全燃烧和10 kg的煤完全燃烧，哪
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• 分析：由Q放= m q 决定燃料燃烧放
热大小的因素： • 1.燃料的质量 • 2.燃料的热值 • 3.燃料是否完全燃烧
例：3Kg的酒精完全燃烧可放出多
少热量？
解：
Q放= m q =3KgX3.0x107J/kg=9.0x107J
二、内能的利用：
1、直接加热物体
燃料的利用率：
被有效利用的热 量与燃料完全燃 烧放出的热量之 比。
二、内能的利用：
2、利用内能做功 （内能转化为机械能）
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
热机中能量损失的原因
• 燃料的不完全燃烧 • 气缸部件吸热后的热量散失 • 废气带走的热量 • 克服摩擦做功而消耗的能量。高热机效率，
• 5. 柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率, 这表明( D )
• A.甲做功多
B. 甲做功快
• C.甲消耗柴油少 D.甲将内能转化为 机械能的比例大
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
28
结束语
当你尽了自己的最大努力时， 失败也是伟大的，所以不要放 弃，坚持就是正确的。
如：干木柴的热值是q=1.3x107 J/Kg
物理意义：１kg的干木柴完全燃烧放出的 热量是1.3x107 J
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约） 1.2 ×107
烟煤（约） 2.9 ×107 无烟煤（约） 3.4 ×107
焦炭3.0 ×107
木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
热机的 效率
能量的获取
人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖（抵御寒 冷）、烧饭（加热食物使之变得更加美味）。
现代社会取暖的方法：煤取暖、电取暖……
• 燃料:是指燃烧时能产生热能或动力
科
和光能的可燃物质，主要是含碳物
普
质或碳氢化合物。
一
下
：
燃料的燃烧—我们身边的燃料
燃料的燃烧
燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
其他：化石燃料、生物燃料、核燃料。
燃料燃烧过程：化学变化
燃料的化学能转化为内能
天宫二号升空
一、燃料的热值
• 1.物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本 领的物理量
• 2.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 定义式： q=Q／m
3.单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3
可提高燃料的利用率。
热机效率：
• 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完 全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率
• 定义式：η=W／Q放 • 2.各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪ 汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
提高热机效率及燃料的利用率的 主要途径:
1.使燃料燃烧得更充分
柴油3.3 ×107 煤油4.6 ×107
煤气3.9 ×107 （J·m-3 ）
天然气7.1~8.8 ×107 （J·m-3 ）
理解
• 热值是燃料的一种特性 • 与燃料的种类有关。同种燃料的热
值是定值，不同燃料的热值一般不 同 思考：火箭为什么以液态氢为燃料？ 氢的热值大
燃料燃烧释放热量计算公式： Q放= m q 或 Q放= V q
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 ）
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大 的比热容 D、较大的热值
3.把5kg、40℃的水烧开，需要完 全燃烧多少kg的干木柴？
（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外 界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出 的热量全部被水吸收）
内能的利用与环境的关系
既要有效地利用能源，又要很好地控制 和消除污染，人类有能力开发和利用自然环 境，也必然有能力保护环境，创造一个更加 美好的环境。
二、相关公式
1.燃料完全燃烧放热公式：
Q放= m q 或 Q放= V q
2.不计热损失：Q吸=Q放 3.考虑热损失： （1）炉子效率：
η=Q吸／Q放 （2)热机效率：
2.用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损 失.
3.设计上不断改进，减少热量的散失。 3.在热机的各种损失中，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。（热电站）
内能的利用对环境的影响
1.废气污染
2.噪声污染
内能的利用和环境保护措施
1 改进燃烧设备，消除烟尘。 2 提高燃料的综合利用，采取集中供热。 3 充分开发利用污染小和无污染的能源。 4 安装消声器，减少噪声。
炉子的效率
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热 量之比，叫做炉子的效率。 表达式：η=Q吸／Q放 提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施： 1.把煤磨成煤粉，可以燃烧得比较完全。 2. 加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧，可以 燃烧得更充分。 3.用各种办法加大受热面，可以减少烟气带走的热量。
聚能灶
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱX日
η=W／Q放
练一练：
用家用燃气热水器烧水洗澡，假如 洗一次澡要用掉天然气0.14米3.
问:完全燃烧这么多的天然气能放出 多少焦的热量？(q=8×107焦耳/米3)
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 ）
热大小的因素： • 1.燃料的质量 • 2.燃料的热值 • 3.燃料是否完全燃烧
例：3Kg的酒精完全燃烧可放出多
少热量？
解：
Q放= m q =3KgX3.0x107J/kg=9.0x107J
二、内能的利用：
1、直接加热物体
燃料的利用率：
被有效利用的热 量与燃料完全燃 烧放出的热量之 比。
二、内能的利用：
2、利用内能做功 （内能转化为机械能）
讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
热机中能量损失的原因
• 燃料的不完全燃烧 • 气缸部件吸热后的热量散失 • 废气带走的热量 • 克服摩擦做功而消耗的能量。高热机效率，
• 5. 柴油机甲的效率高于柴油机乙的效率, 这表明( D )
• A.甲做功多
B. 甲做功快
• C.甲消耗柴油少 D.甲将内能转化为 机械能的比例大
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
28
结束语
当你尽了自己的最大努力时， 失败也是伟大的，所以不要放 弃，坚持就是正确的。
如：干木柴的热值是q=1.3x107 J/Kg
物理意义：１kg的干木柴完全燃烧放出的 热量是1.3x107 J
几种燃料的热值（焦/千克）
干木柴（约） 1.2 ×107
烟煤（约） 2.9 ×107 无烟煤（约） 3.4 ×107
焦炭3.0 ×107
木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
酒精3.0×107 氢1.4 ×108
热机的 效率
能量的获取
人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖（抵御寒 冷）、烧饭（加热食物使之变得更加美味）。
现代社会取暖的方法：煤取暖、电取暖……
• 燃料:是指燃烧时能产生热能或动力
科
和光能的可燃物质，主要是含碳物
普
质或碳氢化合物。
一
下
：
燃料的燃烧—我们身边的燃料
燃料的燃烧
燃料的种类： 固体燃料 如：干柴 煤等 液体燃料 如：汽油 柴油 酒精等 气体燃料 如：氢气 天然气等
其他：化石燃料、生物燃料、核燃料。
燃料燃烧过程：化学变化
燃料的化学能转化为内能
天宫二号升空
一、燃料的热值
• 1.物理意义：描述不同燃料完全燃烧放热本 领的物理量
• 2.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 定义式： q=Q／m
3.单位：焦每千克 焦每立方米 符号：J/kg 或 J/m3
可提高燃料的利用率。
热机效率：
• 1.定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完 全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率
• 定义式：η=W／Q放 • 2.各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪ 汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
提高热机效率及燃料的利用率的 主要途径:
1.使燃料燃烧得更充分
柴油3.3 ×107 煤油4.6 ×107
煤气3.9 ×107 （J·m-3 ）
天然气7.1~8.8 ×107 （J·m-3 ）
理解
• 热值是燃料的一种特性 • 与燃料的种类有关。同种燃料的热
值是定值，不同燃料的热值一般不 同 思考：火箭为什么以液态氢为燃料？ 氢的热值大
燃料燃烧释放热量计算公式： Q放= m q 或 Q放= V q
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 ）
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大 的比热容 D、较大的热值
3.把5kg、40℃的水烧开，需要完 全燃烧多少kg的干木柴？
（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外 界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出 的热量全部被水吸收）
内能的利用与环境的关系
既要有效地利用能源，又要很好地控制 和消除污染，人类有能力开发和利用自然环 境，也必然有能力保护环境，创造一个更加 美好的环境。
二、相关公式
1.燃料完全燃烧放热公式：
Q放= m q 或 Q放= V q
2.不计热损失：Q吸=Q放 3.考虑热损失： （1）炉子效率：
η=Q吸／Q放 （2)热机效率：
2.用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损 失.
3.设计上不断改进，减少热量的散失。 3.在热机的各种损失中，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。（热电站）
内能的利用对环境的影响
1.废气污染
2.噪声污染
内能的利用和环境保护措施
1 改进燃烧设备，消除烟尘。 2 提高燃料的综合利用，采取集中供热。 3 充分开发利用污染小和无污染的能源。 4 安装消声器，减少噪声。
炉子的效率
炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热 量之比，叫做炉子的效率。 表达式：η=Q吸／Q放 提高锅炉的效率和燃料的利用率的措施： 1.把煤磨成煤粉，可以燃烧得比较完全。 2. 加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧，可以 燃烧得更充分。 3.用各种办法加大受热面，可以减少烟气带走的热量。
聚能灶
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱX日
η=W／Q放
练一练：
用家用燃气热水器烧水洗澡，假如 洗一次澡要用掉天然气0.14米3.
问:完全燃烧这么多的天然气能放出 多少焦的热量？(q=8×107焦耳/米3)
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 ）