新人教版九年级物理上册第十四章 第2节 热机的效率
人教版九年级物理第14章第2节《热机的效率》知识点解析和综合训练
热机的效率热值定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积无关。
公式：Q 放＝qm 、Q 放＝qV① Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。
② Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。
酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 。
煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。
火箭常用液态氢做燃料，是因为：① 液态氢的热值大；② 液态氢的体积小，便于储存和运输。
燃料的有效利用、热机的效率燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
在实际应用中，燃料很难完全燃烧，所以放出的热量比实际计算出的要少。
另外，放出的热量又很难得到全部有效利用，总会有一部分热量损失。
例如，用蜂窝煤烧水时，热量损失的部分包括：① 未完全燃烧的部分；② 高温烟气带走的热量；③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。
有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式：总有用Q Q η ×100% 提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。
常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%第2节 热机效率1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是( )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2. 一杯酒精烧掉一半以后,剩下的酒精 ( )A. 热值与比热容都减半B. 热值与比热容都不变C. 热值不变,比热容减半D. 热值减半,比热容不变3. 少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。
人教版物理九年级上册第十四章第2节热机的效率课件
目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车
发动机的效率,越来越受到人们的重视,大多数家用汽车的发动机
均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过
传动机构将动力传给车轮使汽车行驶,小明的爸爸新买了一辆小
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
热机的效率
W有用
计算：η=
Q ×100％
第2节 热机的效率
课堂反馈
完全
1．某种燃料________燃烧时放出的热量与其质量之比，叫做这
种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107 J/kg，它的物理意义是
1 kg
4.6×107 J
________汽油完全燃烧，放出的热量是______________。
有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均没有
关系。
第2节 热机的效率
类型二
典例2
功率与效率的辨析
甲、乙两种不同品牌的摩托车，在负荷相同的情况下，
在同样的路面上行驶了同样多的路程，甲摩托车消耗了300 g
汽油，乙摩托车消耗了310 g汽油，则（B
A．甲摩托车的功率小于乙摩托车的功率
B．甲摩托车的效率大于乙摩托车的效率
A．热机效率越高，即热机做的有用功多
B．热机效率越高，即热机的功率越大
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，
并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
课堂检测
4. 有如图所示的两套相同装置，分别在
两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，
点燃后加热质量相等的同种液体，通过
比较燃料__________（选填“燃烧相同
新人教版九年级物理第十四章内能的利用 第二节 热机的效率
3．有关燃料燃烧放热的计算 想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
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 = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量，需要多少吨干木柴？
无用的 机械能
有用机械能
1．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。
1．热机的效率：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： η = W有 = Pt = Fs
Q放 qm
qm
燃气 损失的内能 内能
无用的 机械能
有用机械能
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%
2．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）提高效率的途径 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
（涡轮增压） 改进热机，减少各种能量损失；
（注意保养，保证良好的润滑） 利用废气的能量。
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 )
练一练
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_%_____。
课堂小结
什么是 燃料的 热值？
燃料完全 燃烧时放 出燃料的热值。符号：q= Q
m
（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
人教版九年级物理上册第十四章内能的利用第2节 热机的效率 (共17张PPT)
2.2kg某种燃料完全燃烧，放出热量6.0×107J，则这 种燃料的热值是（ D ）
A．1.2×107J/kg B．1.2×108J/kg C．3.0×108J/kg D．3.0×107J/kg
3. 两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两 个数据表示（ D ）
3．提高热机效率，节约能源，减少污染 （1）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。
课堂小结
课堂检测
1.关于对q=Q/m的理解, 正确的是 （ B ） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量
无关 C．热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放
趁热打铁
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干木柴完全 燃烧放出的热量？（天然气热值为7.5×107J/m3，干 木柴热值为107J/kg）
解：Q = q气V气=。7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J；
mqQ柴1307J1/08kJg3能？
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
1.燃料的分类
草木、煤炭等 石油、酒精、汽油等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
2.影响燃料燃烧放出热量的因素。
想想议议
(1) 5kg的木材和10kg的木材在同样燃烧时放出的热 量是否相同？ 这说明什么？
(2) 相同条件下，1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧 开更多的水？
A．甲机做的功比乙机的多 B．甲机的功率比乙机的大 C．在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多 D．在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多
人教版九年级上册物理教案第十四章第2节热机的效率
教案：人教版九年级上册物理教案第十四章第2节热机的效率一、教学内容1. 热机的概念：热机是一种将热能转化为机械能的装置。
2. 热机的效率：热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比。
3. 提高热机效率的方法：减少热损失、提高燃料的利用率、改进热机结构等。
4. 实例分析：分析实际生活中的热机效率，如汽车、燃气热水器等。
二、教学目标1. 了解热机的概念及其工作原理。
2. 掌握热机的效率计算方法，并能分析影响热机效率的因素。
3. 能够运用热机效率的知识解决实际问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算方法及影响因素。
2. 教学重点：提高热机效率的方法及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：讨论汽车、燃气热水器等生活中的热机，引导学生关注热机效率。
2. 知识点讲解：(1) 热机的概念及其工作原理。
(2) 热机的效率计算方法。
(3) 影响热机效率的因素。
3. 例题讲解：分析实际生活中的热机效率问题，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习：布置练习题，巩固热机效率的知识。
六、板书设计1. 热机的概念及其工作原理。
2. 热机的效率计算方法。
3. 影响热机效率的因素。
4. 提高热机效率的方法及其在实际生活中的应用。
七、作业设计1. 作业题目：(1) 热机效率的计算方法有哪些？(2) 影响热机效率的因素有哪些？(3) 请举例说明提高热机效率的方法在实际生活中的应用。
2. 作业答案：(1) 热机效率的计算方法：有用功/燃料完全燃烧释放的热量。
(2) 影响热机效率的因素：热损失、燃料利用率、热机结构等。
(3) 提高热机效率的方法在实际生活中的应用：汽车节能、燃气热水器效率优化等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课是否达到了教学目标，学生对热机效率的知识掌握程度如何，有哪些需要改进的地方。
第2节--热机的效率
Q放＝Q吸
m1=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.105kg
1．热值 （1）定义
单位质量（体积）某种燃料完全燃烧放出的 热量叫做这种燃料的热值。
（2）计算式
q Q放 m
Q放 mq
m
Q放
（适用于固体、液体燃料）
煤气灶本身也会吸收一部分能量；高 温的烟气带走了一部分能量；一部分能量直 接损失掉了。水吸收的热量只占煤气燃烧放 出热量的一部分。
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃 烧效率只有15％；普通燃煤锅炉，燃 烧效率约为30％；现代化的锅炉，燃 烧效率可达90％左右。
什么是燃烧效率？ 怎样提高燃料的燃烧效率？
燃料燃烧燃料利用效率
3.提高热机效率的措施：
(1)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)提高燃料的利用率
（使燃料充分燃烧；设法利用废气的能量） 即：使燃料充分燃烧，改进热机,尽量减小各 种热量损失，机件间保持良好的润滑、减小摩 擦。
因此提高热机效率，可提高燃料的利用率。
下列提高热机效率的方法中，不可行的是 （ D） 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
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的 热量为4.9×107J。
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。
最新人教版物理九年级上册第十四章第2节 热机的效率
一些燃料的热值 请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
那么，为什么发射火箭上天要用氢做燃料呢？
自带燃料和氧化剂的火箭
长征五号运载火箭（简称“胖五”）是捆绑四个助推器的 两级半构型火箭，其芯级直径为5米，采用液氢液氧发动机
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
解：（1）完全燃烧酒精的体积： V酒精＝125mL＝125cm3＝1.25×10﹣4m3， 根据ρ＝ mV可得，酒精的质量： m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8×103kg/m3×1.25×10﹣4m3＝0.1kg， 酒精完全燃烧放出的热量： Q放＝m酒精q＝3.0×107J/kg×0.1kg＝3.0×106J；
2. 关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D ) A.热机效率越高，即热机做的有用功多 B.热机效率越高，即热机的功率越大 C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良 好的润滑 D.提高热机效率，有利于环保减排
3．一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_%_____。
例题 某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到 50℃，消耗的天然气体积为1m 3（假设天然气完全燃烧）。已知水 的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃)，天然气的热值为3.2×10 7J/m 3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作的效率。
练一练
完全燃烧125mL的酒精能放出多少热量（酒精的热值为3.0×107J/kg， 密度为0.8×103kg/m3）？若放出的热值42%被水吸收了，（c水＝ 4.2×103J/（kg•℃）并且水的温度由25℃升高到35℃，求水的质量。
九年级物理上册第14章内能的利用第2节 热机的效率
可以释放出更多的热量。
D．较高的热值
夯实基础逐点练
2．【2018•株洲】木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg
木炭( D )
燃料完全燃烧放出的热量
A．具有3.4×107 J的热量 与其质量之比，叫做这种
B．具有3.4×107 J的内能 燃料的热值
C．完全燃烧对外做功3.4×107 J
答案呈现
夯实基础逐点练
1．【2017•白银】2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫
星，为了纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“
墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主
要是因为液态氢具有( D )
A．较小的密度
液态氢具有较高的热值，
B．较大的比热容
完全燃烧相同质量的液态氢，
C．较低的沸点
2 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球 处于使用状态的汽车数量已突 破10亿辆。每辆汽 车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取 30%。如果能把内燃 机效率提高1%，全球每年 可以节约多少燃油？
解：每辆车每年有效耗油量（用于做有用功的油）：
m1=mn=1.8t×30％=0.54t 若热机效率提高1％,每辆车每年的耗油量： m2=m1/n1=0.54/31％≈1.74t 每辆车每年节约的油：m3=m-m2=1.8t-1.74t =0.06t 全球总节约的油：m总=1010×m3=1010×0.06t=6×108.
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放 的能量都到哪里去了？
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。
热机的效率
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。
人教版九年级上册物理14章第2节 热机的效率
全燃烧放出的热量。
国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
对于热值的理解，我们要抓住三个关键词：“某种燃 料”、“完全燃烧”、“热量与其质量之比”.
①“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反映了燃料 的燃烧特性、化学能转化成的内能的本领大小.
答：不能完全燃烧， 40%。
思考 9．蒸汽机、汽油机、柴油机的效率一样吗？采用哪 些措施可以提高他们的机械效率？
答：不一样； 减少各种热损失(如废气、冷却水带走的热量)添
加润滑油减少机械部件的摩擦，排出废气回收利用 等。
交流展示
方案 用煤气灶烧水时，把2 kg的水从25 ℃加热到75
℃，燃烧了0.03 m3的煤气。设煤气完全燃烧，水的 比热容为4.2×103 J/(kg•℃)，煤气的热值约为 4.0×107 J/m3。试求：
第14章 内能的利用 第2节 热机效率
三维目标
【知识与技能】
1．知道热值的含义及单位、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．知道热机效率的含义，了解热机能量的损失以及提高效 率的主要途径。 4．列举热机对环境污染的方方面面。
【重点】：1.燃料的热值。2.热机效率。 【难点】：1.热值的相关计算。2.热机效率。
4.2X107 4.4X107 14.3X107
烟煤的热值是多少，其物理意义是什么？
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
有关燃料燃烧放热的计算
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
热值计算公式
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳
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)
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 【解析版】
![[人教版]九年级物理+14.2 热机的效率 【解析版】](https://img.taocdn.com/s3/m/2dd0f89c370cba1aa8114431b90d6c85ec3a88ba.png)
第2节热机的效率一、燃料的热值1.把某种燃料_________与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是_______；燃料燃烧放出热量的计算公式为：______。
【答案】完全燃烧放出的热量；J/kg；Q放=qm。
【解析】把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是J/kg。
燃料燃烧放出热量的计算公式为：Q放=qm；（Q放是热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m是质量，单位是kg).2．“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。
其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J／m3，其物理意义是（）A.1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107m3热量。
B.4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
C.1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107J热量。
D.4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
【答案】C【解析】对于固体和液体，热值表达式用q=Q/m来表示，物理意义是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量。
对于气体，热值表达式用q=Q/V来表示，物理意义是单位体积的燃料完全燃烧放出的热量。
甲烷通常以气态物质形态存在，其热值q甲烷=4.2×107J／m3，物理含义是：1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107J的热量。
3．长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。
长征五号火箭发动机使用液氢作燃料，是利用液氢的（）A．密度大B．比热容大C．热值高D．热效率高【答案】C【详解】火箭发动机使用液态氢作燃料，燃烧相同质量的燃料，液氢完全燃烧释放出的热量多，即液态氢的热值高，综上分析知，故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
4.关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）A．没有燃烧的燃料，其热值等于零B．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关C．燃料完全燃烧时，它的热值最大D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多【答案】B【详解】ABC.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AC错误，B 正确；D.由Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量与热值和质量有关，与温度无关，故D错误。
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机效率
热机效率
13．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口视察 和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这 台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列 判断中正确的是（） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
热机效率
热热机值效率
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%
热热机值效率
如何提高热机效率，勤俭能源，减少污染？ 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，提高效率； ③利用废气的能量，提高燃料的利用率。
第十四章第二节 热机的效率
热机效率 01
热值
平时烧烤的时候为什么都是用煤而不是用木头？
热值
因为相同质量的不同材料完全燃烧所放出的热量是不同的， 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/kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
热机效率
8．7月9日，2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩 特国际会展中心开幕，众多炫酷车型在此次展会上精彩亮 相．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60 km/h的平均 速度行驶了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3，热值为4.6×107 J/kg，发动机的功率为32.2 kW，则该汽车发动机的效率为( ) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38%
人教版物理九年级第十四章第2节热机的效率课件
1.68X105
5.6X10-3
练习一下
• 如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
• A．25% B．35% C．40% D．75%
B
木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表 示1kg木炭( )
A. 具有3.4×107 J的热量 B. 具有3.4×107 J的内能 C. 完全燃烧对外做功3.4×107 J D. 完全燃烧放出热量3.4×107 J
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
B 应采用的是 ( )
1 用鼓风机向炉膛内吹风,把 煤粒吹起来燃烧
2 向炉内多加些煤,加大火力 3 将煤磨成粉,用空气吹进炉
膛
4 用各种办法增大受热面积
下表中所列为几种常见燃料的热值。学校在
室温10 ℃时,每天向学生供100 kg开水,若使
热机的效率
思考一下
• 冬天取暖为什么优先使用煤？
同等质量下，煤燃 烧后会释放更多的 热量。
• 因为不同物质的热值不同，所以等质 量的物质燃烧后，会释放不同的热量燃烧后释放的热量多少。
• q=Q/m 单位J/kg • q=Q/V 单位J/m3
不同物质的热值
渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷
=4.2×107J/m3，其物理意义是（ ）
C
1. 1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107 m3热量。
2. 4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。
3. 1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107 J热量。
4. 4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。
知识对照
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比热容
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第2节热机的效率
知识要点课标要求
1．燃料的热值
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．热机的效率能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率教学过程
情景导入
出示课件，让学生领悟下列对话，咨询学生，你们是否理解这段对话？为什么不同的燃
料释放热量的本领不同？如何比较出它们释放出热量的多少？这节课我们就为大家揭开这
些疑惑！
合作探究
探究点一燃料的热值
活动1：让学生走进生活，交流、讨论说出一个家庭一个月使用不同燃料所需要的质量大约
是多少？根据学生阐明的观点，得出结论。
结论：不同燃料释放热量的能力是不一样的。
活动2：根据上面的论述，提出问题，让学生讨论如何比较出燃料释放出热量的能力呢？
总结：（1）取质量相同的不同燃料，让它们完全燃烧，比较释放热量的多少；（2）让不同
燃料释放出相同的热量，比较它们燃烧质量的多少。
活动3：根据比较方案，得出燃料热值的概念为：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质
量之比，叫作这种燃料的热值．
活动4：自学课本22页到23页，交流分析出热值的单位、几种常见的热值的值及其代表的
物理意义。
总结：（1）热值的单位是J/kg、J/m3；（2）煤油的热值是4.6×107J/m3，代表的物理意义是
1kg的煤油完全燃烧释放的热量是4.6×107J．
活动5：根据热值的概念和热值所代表的物理意义，交流讨论得出燃烧燃烧时释放热量的公
式。
总结：Q=mq=Vq其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V
是体积，单位是/m3．
知识拓宽：学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢做为燃料？
总结：因为氢的热值大，相同质量的不同燃烧中，氢释放的热量最多，故利用氢做燃料。
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（2016•资阳模拟）关于燃料的热值下列说法正确的是（）
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．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
【点拨】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
探究点二热机的效率
活动1：从情景入手，让学生根据生活经验分析，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？
总结：（1）煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；（2）装水的容器吸收了一部分能量、煤气灶本身吸收一部分热量、高温的烟气带走了一部分能量、还有一部分能量散失掉了，只有水吸收的热量才是有效利用的。
活动2：根据以上的分析让学生总结出煤气灶的效率的表达式为
Q
Q
η=水吸
总。
活动3：出示汽油机模型，演示其工作过程，让学生讨论分析热机在工作的过程中有哪些能量损失？如何来表示热机的效率？
学生以组为单位阐明自己组的观点，其他组给予补充。
师出示课件展示热机能量流向图，总结问题。
归纳总结：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。
表达式为
W
Q
η=有用
总
．
活动4：让学生根据热机效率的能量流向图，分析、讨论得出如何提高热机效率？
总结：（1）使用上，正确使用、保养，保证良好的润滑；（2）在设计制造上，不断改进和革新；（3）调整运动零件之间的间隙得当；（4）设法利用废气带走的能量。
板书设计
第2节热机的效率
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本节课的重点是燃料的热值各热机的效率。
本课时从提出问题入手，让学生思考不同的燃料释放热量的本领为何不同，然后再分析一个家庭在一个月中用不同的燃料所需要的燃料值不同，引导出热值的概念，为了进一步的加深对热值概念的理解，利用典例剖析进行巩固。
在实际教学中我充分利用自主学习的方法，利用能流图分析问题还是首次接触，可以结合图解帮助学生想像，提高学生观察能能力，分析能力．本节的一个较大特点是紧密联系实际，考察了能量在具体过程中的损耗，要注意让学生细致的分析问题，养成缜密的思维形式．注意联系实际的教学，学生要能够利用所学到的提高效率的方法应用于实际生活中，解决简单的问题．教学中要结合技术和社会的关系，了解热电站相比一般的火电站的优点，并结合所生活的社区，思考关于节能和环境保护的问题。
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