升初三暑假教案第5讲热机效率(学生版)

个性化教学辅导教案

学生姓名年级初三学科物理上课时间教师姓名

课题热机效率

教学目标

教学过程

教师活动

学生

活动

1.12年5月，日本科学家开发出制作单层硅分子薄膜技术，如图

所示：在硅板表面覆盖陶瓷薄层，持续加热一段时间后，硅板中

的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜．加热使

得硅分子穿透陶瓷薄膜，这说明：

2.小明学习分子动理论后，先在试管底部装一半红墨水，再在水面上

注满酒精，加盖密封后静置，30日后再观察，现象如图所示．小明做

的实验说明和．

3.如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装

有质量相同、初温均为20℃的煤油和水．若加热时间相同，则煤油和

水吸收的热量（填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则

需加热较长的时间．（c水＞c煤油）

4.烈日炎炎，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的

比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子的比热容．质量为2kg

的水温度升高10℃时，吸收的热量是J．[（c水=4.2×103J/（kg?℃）]．

5.如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是（）

A．该图表示的是压缩冲程

B．该冲程是内能转化为机械能的过程

C．该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱

D．该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能

6.如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硒化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．根据该实验现象，下列结论正确的是（）

A．棉花燃烧过程是化学能转化为内能

B．活塞下压过程中，气体的内能减小

C．气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较小

D．活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同

【学习目标】

1.知道热值是燃料的重要特性

2.了解热值的表示法和常见燃料的热值

3.能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算

4.了解热机效率

5.知道可以怎样提高热机效率

6.

【预学指导1】阅读教材P22-P25 热机的效率部分内容（用时5分钟），划出不明白的地方，思考以下问题（用时5分钟）：

1.什么是热值？

2.如何计算燃料燃烧放出的热量？

3.什么是热机效率？

4.如何提高热机效率？

教师引导学生解决教材P22-P25的问题与练习（用时5分钟）

学生独立解决教材P26的问题与练习（用时5分钟）

【知识梳理】教师引导学生画出本节内容的思维导图（用时5分钟）

【达标运用】

1．下列关于热值的说法正确的是（）

A．燃料燃烧越充分热值越大

B．2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大

C．1 kg煤燃烧放出3×105J的热量，则煤的热值为3×105J/kg

D．热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同

2．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，火箭中运用了液态氢做燃料．已知氢气的热值为1.4×108J/m3，表示的意义是．完全燃烧5m3氢气放出的热量是J．若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值（填“增大”“减小”或“不变”）．

3．一辆汽车牵引力是4000N，行驶10km，消耗3kg的汽油，这辆车的效率是多少？（汽油的热值是4.6×107J/kg）

精讲1 热值

精讲3 热机效率

1.“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（ ）

A.热量很大 B ．温度很高 C ．热值很大 D ．比热容很大

2.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 的水从25 ℃加热到100 ℃ ，燃烧了6kg 的无烟煤．试求:

(1) 锅炉内200kg 的水吸收了多少热量？

(2) 6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？

(3)此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg ）

【查漏补缺】

1.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为7

103.14 J/kg ，完全燃烧0.5kg 的氢气可放出_____J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值______，有一杯水倒去一半后，它的比热容______．（填“变大”、“不变”或“变小”）

2.在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是 冲程，如图所示的

汽油机正在进行的是 冲程．已知汽油的热值为4.6×107J/kg ，则完

全燃烧100g 汽油放出的热量为 J ．

【举一反三】

1.一杯酒精用掉了一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（）A．质量、密度、比热容和热值不变

B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变

C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变

D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变

2.下列有关热机的说法不正确的是（）

A.热机的工作过程是把燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性

C.可以采用增大热机的热功率的办法增大热机的效率

D.热机的大量使用会造成环境污染

3.近两年政府推出了“汽车下乡”.“小排气量购置税减半”等政策，极大的促进了汽车业的发展．

（1）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的能转化为机械能，完全燃烧0.1kg的汽油能够获得J的能量；（汽油的热值为4.6×107J/kg）

（2）汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的较大的特点.

（3）小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机

的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，

计算该内燃机的效率η为 .汽车行驶时发动机产

生的牵引力是F，则燃烧质量为m.热值为q的汽油，能

使汽车前进的距离s= ．（用前面给出物理量的

符号表示距离）

【知识总结】

1.热值：1kg某种燃料放出的热量，叫做这种燃料的热值．用符号q表示．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关．固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg），公式；气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）．公式是．

2.物理意义：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：．

3.热机的效率：热机用来做的那部分能量和放出的能量之比叫做热机的效率．热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关．

4.计算效率的公式：．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.关于热值下列说法正确的是（）

A.燃料的质量越大，则热值越大

B.一桶汽油用去一半，剩余汽油的热值不变

C.热值越大，燃料燃烧放出的热量就越多

D.燃料燃烧得越充分，热值越大

2.一桶汽油用掉一半，说法正确的是（）

A.比热容变为原来的一半

B.热值变以原来的一半

C.密度变为原来的一半

D.质量变为原来的一半

3.如图所示是某型号的电动巡逻车，它在巡逻的过程中，不可能出现的能量转化（）A．内能转化为机械能B．电能转化为光能机

C．机械能转化为内能D．电能转化为机械能内

4.(1)中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表列

出的是6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情况．请根

据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是，你做

出判别的依据是．

(2)在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程；某品牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量．(汽油的热值q=4.6×107J/kg)

5.生活中的热机是将内能转化为的机器，一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是J，柴油热值为4.3×107J/kg．

第1、2天

1.为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如右图所示．

(1)根据图像，某同学认为:“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些；

(2)这说明甲吸收的热量多一些．”这位同学的判断是否正

确? ，

(3)请说明理由：．

(4)要使甲、乙升高相同的温度，应给加热更长的时间，这说明的吸热能力强些．

(5)如果已知甲的比热容是1.8×103J/ (kg·℃)，则乙的比热容是J/ (kg·℃)

2.（1）如下图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，可以看到硝化棉开始燃烧，这是通过（选填“做功”或“热传递”）的方式改变筒内空气的内能；这个过程的能量转化过程与图乙中内燃机的图（选填“A”、“B”、“C”或“D”）相似；

乙

（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是废气带走了大量的热量．请你另外说出一个汽油机效率低的原因．若汽油机的效率为η，汽车行驶时发动机的牵引力为F，则燃烧质量为m、热值为q的汽油，能使汽车前进的距离s= ．（用前面给出的物理量的符号表示）（3）科学家发明了一款单杠六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，把能转化为能，这样