人教版九年级全一册物理热机的效率
热机 热机效率 人教版九年级全一册物理
பைடு நூலகம்堂练习
难点巩固
3．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的， 下图中表示做功冲程的是
丁
小结
汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
14.2 热机的效率 判 断
• １.一杯热水的内能比一杯冷水的内能大 • ２.一杯热水的热量比一杯冷水的热量大 • ３.这杯开水的热量有3000J
热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。
汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞
连杆
汽缸 排气门
曲轴
汽油机的冲程和 工作循环
吸气 压缩
做功
活塞从汽缸的一端运动 到另一端叫做一个冲程
排气
汽油机的工作过程
三 柴油机
1.柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞
连杆
排气门 汽缸
曲轴
观察与思考 2.柴油机的工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
观察与思考 吸气冲程 阀门：进气阀 打开 ；
燃气 内能
二、 热机的效率
油料燃烧释 放的能量
Q完放=m﹙V﹚q
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
热机做 的有用功
机械传热损失 一部分能量
W=FS W=Pt
1 热机的效率：
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。
公式：
＝ ＝ W有 ×100%
FS 或 Pt ＜1
• 2.热值： ⑴.定义：在物理学中，把1kg某种燃料在 完全燃烧时所放出的热量叫这种 燃料的热值． ⑵.符号：q ⑶.单位：Ｊ／kg ⑷.计算：Ｑ＝mq（或Q=Vq）
热值是物质的一种属性，
与质量、放出的热量无关。
人教版物理九年级全一册14.2热机的效率教案
教案：人教版物理九年级全一册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物理九年级全一册第14章第2节《热机的效率》。
本节内容主要介绍了热机的效率的概念、计算方法以及影响热机效率的因素。
具体内容包括：1. 理解热机的效率的概念，掌握热机效率的计算公式。
2. 了解影响热机效率的因素，如燃料的热值、热机的工作过程等。
3. 通过实例分析，加深对热机效率的理解。
二、教学目标1. 让学生理解热机的效率的概念，掌握热机效率的计算方法。
2. 使学生了解影响热机效率的因素，提高学生分析实际问题的能力。
3. 培养学生的实践操作能力，提高学生对物理学科的兴趣。
三、教学难点与重点重点：热机效率的概念、计算方法及影响因素。
难点：热机效率的计算方法，影响热机效率的因素。
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：通过展示汽车、燃气热水器等实际应用场景，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）介绍热机的效率的概念，解释热机效率的计算公式。
（2）讲解影响热机效率的因素，如燃料的热值、热机的工作过程等。
3. 例题讲解：以汽车为例，分析汽车的热机效率，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习：让学生运用热机效率的知识，计算给定条件下的热机效率，巩固所学知识。
5. 课堂讨论：让学生分组讨论，探讨如何提高热机的效率，培养学生的团队合作意识。
六、板书设计板书内容主要包括：热机效率的概念、计算公式，影响热机效率的因素。
七、作业设计1. 作业题目：（1）计算一辆汽车的热机效率。
（2）分析影响热机效率的因素，并提出提高热机效率的方法。
2. 答案：（1）汽车的热机效率约为30%。
（2）影响热机效率的因素有燃料的热值、热机的工作过程等。
提高热机效率的方法有优化热机结构、提高燃料的利用率等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实际应用场景引入，让学生了解热机在日常生活中的重要性。
人教版版九年级全册物理热机的效率
(J/m.3)
①煤气的热值及其物理意义？ ②2m3煤气完全燃烧放出的热量约为多少J？
1.煤气的热值是3.9×107J/kg,它的物理意义是
____________________。完全燃烧2kg的煤气，
能放出________J的热量
2.三口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平
在物理学中，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。
同种燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不 同．它反映的是燃料的特性，其大小与燃料质量 大小、是否完全燃烧、放出的热量大小无关，但 在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热 量（Q）与其质量（m）的比值．
q=Q放/m或 Q放=mq
2.如何提高热机效率，是减少能源消耗的重要问题，要提高热 机效率，其主要途径是减少热机工作中的各种 损失，其次是 保证良好的 ，减少机械损失。
3.为节约能源需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的 是
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
一半 D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的
热量一定比燃烧干木材放出的热量多
为什么炉渣颜色有的黑有的白？靠近炉灶有什么感觉？
不能完全燃烧
热，温度比周围高
放出来的热量比按热值计算的小
有效利用的热量比放出来的小
炉子的热效率 =
有效利用的热量
燃料完全燃烧放出的热量
在内燃机中燃料是否完全燃烧？ 燃烧释放的能量都到哪里去了？
均月消耗量为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液
化石油气约30kg，煤气约60kg，这四种燃料燃烧
的热值最高的是（ ）
14.2+热机的效率+同步练习+2024-2025学年人教版物理九年级全一册
14.2 热机的效率知识点回顾1、燃料分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料；2、燃料能量转化： 化学能转化为内能；3、热值定义：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，用符号q 表示；4、热值单位：焦每千克，符号：J/kg （固、液体燃料）； 焦每立方米，符号：J/m 3（气体燃料）； 5、热值物理意义：数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量； 6、热值计算公式：m Q q =（固、液体燃料）；VQq =（气体燃料）； 7、热值特点：①热值的大小只有燃料种类有关；②不同燃料的热值一般不同（指出特例，加以强调）； ③表中氢的热值最大（因此火箭常用液氢作为燃料）；8、热机效率：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，用符号η表示；9、计算公式：放有用Q W =η；10、所有热机效率都小于1；11、提高热机效率的方法：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料；④保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功。
练习题一、选择题1．我国航天技术处于世界先进水平，运载火箭用液氢作燃料是因为液氢的（ ） A ．密度大B ．热值高C ．熔点低D ．沸点高2．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，热值等于零B ．燃料完全燃烧时，它的热值最大C ．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多D ．燃料的热值与质量和燃烧状态无关3．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F 遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，火箭共有58台发动机提供动力，所用燃料是液态氢。
下列说法正确的是（ ）A ．用液态氢作为燃料是因为氢的比热容大B ．燃料的热值越大，热机效率越高C ．发动机的功率越大，效率就越高D ．不断创新和改进热机结构，可以提高热机效率，但热机效率始终小于1 4．关于热机效率下列说法中，正确的是（ ）A ．通过科技创新，采用先进热机的制造工艺，热机效率可以达到100%B ．若汽油机甲的热机效率高于汽油机乙的热机效率，则甲消耗的汽油比乙消耗少C ．柴油机的热机效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D ．保持汽油机转动部分良好的润滑可以提高汽油机的热机效率5．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。
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。
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
14.2热机的效率-+2024-2025学年人教版初中物理九年级全一册1
板块四 新知输入 燃料的热值
生活中我们有哪些燃料？同学举例
最熟悉的 煤气 老一辈的 木炭燃烧 实验用的酒精灯;油 同学们，看出规律了吗？煤气是气体，而木炭是固体，酒精 灯是液体，所以我们可以将他们分类。
小试牛刀
（1）1kg的干木柴和10kg的干木柴在同样燃烧时，放出的 热量是否相同？ （2）相同条件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开 更多的水？ （3）1kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是 否相同？
公式：
热机的效率越高，性能越好
公式解剖
热机的效率
蒸汽 蒸汽轮机 柴油机
4%~8% 25%~30% 34%~45%
燃汽轮机 汽油机 喷气发动机
50%~60% 26%~40% 50%~60%
提高热机的效率的途径？
•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。
单位：J/m³ 变形公式：Q=mq(固液) Q=qV(气体)
板块六 新知输入 热机的效率 疑问：内燃机中的燃料是否可以完全燃烧？能量都释放的哪去了？
总得有个效率吧？那让我们去看看吧。
资料显示如下 所以，就可以引出我们的主题热机的效率
热机的效率
定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的 热量之比，叫做热机的效率
热机的效率
板块一 学习目标
板块二 视频预习
板块三 情景导入
同学们，你们知道一个火箭升空会发出多少热量，是什 么物质让它升空的呢？火箭的热量是否完全被利用呢？ 小组讨论3min
答案 火箭升空的热量是一个不定值，但是这是一个天文数字，火 箭升空需要的物质需要同学们自己去了解，下节课抽查，但 是，火箭的热能如今是无法完全利用的。
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。
热机的效率课件(共20张PPT)物理人教版九年级全一册
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%
14.2热机的效率课件人教版九年级全一册物理【05】
热机的效率
如何提高热机的效率？
穷则独善其身，达则兼善天下
✓ 提高燃料利用率，使燃料充分燃烧； ✓ 改进热机，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； ✓ 利用废气的能量 ✓ 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。
燃料的热值
定义公式：
（气）
q
Qm定义（固、液q） VQ
汽油机: 20%~30%
喷气式发动机： 50﹪~60﹪
讲授新知
穷则独善其身，达则兼善天下
2.燃料热值的有关计算 ➢ 想一想，为什么我们发射火箭上天要用氢做燃料？已
知氢的热值是1.4×108 J/kg，计算一下10吨氢完全燃 烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得 这些热量，需要多少吨干木柴？
热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出 热量的本领。 ➢ 热值定义：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。
➢ 热值的物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完 全燃烧放出的热量。
➢ 热值的国际单位：焦每千克，符号是J/kg（气体燃料 为J/m³）。
讲授新知
穷则独善其身，达则兼善天下
穷则独善其身，达则兼善天下
热机的效率
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？
散热、克服摩擦损失 废气带走的能量
燃气 内能
回忆机械效率是什么？ η＝ W有用 ×100% W总
有用机械能
热机效率：
η= W有用
Q放
×100%
讲授新知
穷则独善其身，达则兼善天下
1.燃料的热值
➢ 关于热值，我们要理解它的含义，抓住三个关键词。 ➢ （1）“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关，反
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℃
人教版九年级物理章节知识点解析：热机效率
人教版九年级物理章节知识点解析：热机效率14.2热机效率1.热机的效率【知识点回忆】〔1〕定义：用来做有用功的那局部能量和燃料完全熄灭放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：．由于热机在任务进程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1．〔2〕热机在任务进程中形成能量损失的要素有：①燃料很难全部熄灭；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热；④克制运转机件之间的摩擦消耗能量．〔3〕提高热机效率的方法：①尽量让燃料充沛熄灭；②设法应用废气的能量；③增加能量损失；④保证良好的润滑．【命题方向】第一类常考题：为了浪费动力，需提高热机的效率，以下措施中不能提高热机效率的是〔〕A．尽量使燃料充沛熄灭B．尽量添加热机的任务时间C．尽量增加废气带走的热量D．尽量增加热机部件间的摩擦剖析：要处置此题，需求掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．比值越大，效率越高．解：热机效率是指热机有效应用的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．所以增加热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充沛熄灭、增加废气带走的热量、增加热机部件间的摩擦都可以增加热量的损失，提高效率．添加热机的任务时间，并不能增加热量的损失，所以不能提高热机的效率．应选B．点评：此题经过考察影响热机效率的几个要素，考察了先生对热机效率的了解．要知道要想提高热机的效率，就要增加热量的损失．第二类常考题：关于热机的效率，以下说法中正确的选项是〔〕A．热机做的有用功越多，效率一定越高B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D．热机做功越快，效率一定越高剖析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比．功率是表示物体做功快慢的物理量．解：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；应选项A、B错误；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率有关；应选项D错误；应选C．点评：此题主要考察了热机的效率以及影响热机效率的要素，并且考察了热机效率与功率的区别．【解题方法点拨】关于热机效率可与机械效率停止对比了解，热机效率是权衡热机功用好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比，并且热机的效率总小于1．2.燃料的热值【知识点回忆】〔1〕概念：1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫做这种燃料的热值，用q来表示，于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全熄灭时放出的热量．热值是燃料的一种属性．〔2〕单位：焦/千克〔J/kg〕，读作焦每千克．〔3〕公式：Q=mq〔m为燃料的质量，q为燃料的热值，Q为熄灭放出的热量〕．〔4〕热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全熄灭时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg．同种燃料的热值相反，不同种燃料的热值不同．【命题方向】第一类常考题：关于燃料的热值，以下说法中，属于正确了解的是〔〕A．燃料的热值跟燃料熄灭时放出的热量成正比B．燃料的热值跟燃料的质量成正比C．容易熄灭的燃料热值一定大D．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熄灭放出的热量有关剖析：此题主要考察了解热值的定义及其物理意义．解：燃料的热值是燃料的一种特性，只决议于燃料的种类，与质量和熄灭状况等有关，A、B、C不契合题意，D正确．应选D．点评：此题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关．第二类常考题：〝可燃冰〞作为新型动力，有着庞大的开发运用潜力．同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大．以10倍的关系粗略计算，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量为4.2×l08J，这些热量可以使1250kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/〔kg•℃〕•q煤气=4.2×107J/kg]．剖析：〔1〕1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫这种燃料的热值；〔2〕应用Q放=mq求出1kg煤气完全熄灭放出的热量，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的10倍，据此求1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量；〔3〕由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初平和末温，可求水的质量．解：〔1〕在同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大；〔2〕1kg煤气完全熄灭放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量：Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J；〔3〕由题知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，∵Q吸=cm△t，故答案为：热值；4.2×l08；1250．点评：此题考察了先生对燃料的热值、燃料完全熄灭放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．【解题方法点拨】〔1〕燃料的热值指的是1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，是燃料自身的一种特性，它与燃料的质量以及熄灭条件有关．〔2〕燃料熄灭越充沛，只能说越〝接近完全熄灭〞，熄灭效果越好，而不能说热值越大．〔3〕只要在完全熄灭时放出的热量才是这种燃料的热值，假设没有完全熄灭，放出的热量要比热值小．。
人教版物理九年级全一册《第2节 热机的效率》教案1
人教版物理九年级全一册《第2节热机的效率》教案1一. 教材分析人教版物理九年级全一册《第2节热机的效率》这一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。
教材通过生动的实例和图示，使学生能够更好地理解和掌握热机的效率知识。
二. 学情分析学生在学习这一节之前，已经掌握了能量守恒定律和热力学第一定律，对热现象有一定的了解。
但学生对热机的效率概念和影响因素可能还存在疑惑，需要通过实例和实验来进一步理解和掌握。
三. 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，了解提高热机效率的途径。
3.培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。
四. 教学重难点1.热机效率的概念和计算方法。
2.影响热机效率的因素。
3.提高热机效率的途径。
五. 教学方法采用问题驱动法、实验观察法、小组合作法等教学方法，引导学生通过观察、实验、思考、讨论等方式，主动探索和掌握热机效率的知识。
六. 教学准备1.教学PPT。
2.热机实验器材：热机模型、温度计、压力计等。
3.实例资料：汽车、蒸汽机等热机的效率数据。
七. 教学过程导入（5分钟）通过一个实例：汽车燃油的利用率只有30%左右，引导学生思考为什么热机的效率这么低，激发学生的学习兴趣。
呈现（10分钟）通过PPT呈现热机的效率的定义和计算公式，让学生初步了解热机的效率概念。
操练（15分钟）分组进行热机实验，观察和记录热机运行过程中的温度和压力变化，让学生通过实验现象来理解热机效率的计算方法。
巩固（10分钟）引导学生思考影响热机效率的因素，让学生通过讨论和分析，得出影响热机效率的结论。
拓展（10分钟）引导学生思考如何提高热机效率，让学生通过讨论和分析，得出提高热机效率的途径。
小结（5分钟）对本节课的内容进行总结，强调热机效率的概念、影响因素和提高途径。
家庭作业（5分钟）布置一道有关热机效率的练习题，让学生课后巩固所学知识。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第2节热机的效率》
教学设计：新2024秋季九年级人教版物理全一册《第十四章内能的利用第2节热机的效率》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解热机效率的概念，能够识别并分析影响热机效率的因素。
2.科学思维：通过计算和分析，培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力，理解提高热机效率的重要性。
3.科学探究：通过实验或案例分析，探究提高热机效率的方法，培养学生的实践能力和创新精神。
4.科学态度与责任：引导学生关注能源利用效率和环境保护问题，树立节能减排、可持续发展的观念。
二、教学重点•理解热机效率的概念及其计算方法。
•分析影响热机效率的因素，并探讨提高热机效率的方法。
三、教学难点•准确计算热机效率，理解能量转化和损失的过程。
•综合运用所学知识，提出有效的提高热机效率的方案。
四、教学资源•多媒体教学课件，包含热机效率概念解释、影响因素分析、提高效率方法介绍等内容。
•实验器材（如温度计、燃料燃烧装置等，视条件而定），用于模拟热机工作过程或展示能量损失现象。
•教材及配套习题册，用于知识点巩固和练习。
五、教学方法•讲授法：结合多媒体课件，讲解热机效率的概念和计算方法。
•讨论法：引导学生分析影响热机效率的因素，并讨论提高热机效率的方法。
•案例分析法：通过具体案例，让学生理解热机效率在实际应用中的重要性。
•实验演示法（如条件允许）：通过实验演示能量损失过程，增强学生对热机效率概念的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入：展示一段关于汽车尾气排放或工厂烟囱排烟的视频，提问学生：“这些现象说明了什么问题？”引导学生思考能源利用效率和环境污染的关系，从而引出热机效率的概念。
2. 新课教学•热机效率概念讲解：•定义：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧释放的总能量之比。
•公式：η = W/Q（其中W为热机对外做的功，Q为燃料完全燃烧释放的总能量）。
•强调：热机效率是评价热机性能的重要指标之一。
•影响热机效率的因素分析：•燃料燃烧不完全：导致部分能量以未燃烧或不完全燃烧的形式损失。
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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、涡轮增压）
小结
1.热值：燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量之比
q＝
Q放 m
或
q＝vQ放
2.燃料完全燃烧放热：Q放 = qm 或 Q放 = qV 3.热机的效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完
气体燃料
煤气、天然气等
燃烧过程中化学能转化为内能。
一、燃料的热值
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。
定义式：
固体：q＝
课堂检测
2、汽油的热值为4.6×107J/kg.这个数值究竟有多大？有 人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg 的人，从大厦的1楼步行到第11楼（走了10层楼），每层 楼的楼高为3m，他克服重力做了多少焦耳的功？如果汽 油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，需要汽油 的质量是多少？这大约相当于生活中什么物体的质量？
练一练
例2．有关热值的概念，下列说法中正确的是（ D）。
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，热值越大 D．燃料的热值与燃烧情况无关
例3.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
面吊到 15m 高处，在这过程中，吊车消耗某燃油的质
量为1.5 kg，（燃油的热值q为 4×107 J/kg，g取10N/kg
）则
（1）吊车做的有用功为 _1_._5_×__1_0_7_J。
（2）完全燃烧 1.5 kg 燃油释放的内能为 ___6_×__1_0J7
（3）该过程中吊车的效率为__2_5____%
想想议议：在热机的运行过程中，热机中燃料
是否能够完全燃烧？能不能将燃料所蕴藏的化
学能全部用来对外做有用功呢？
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
有用的 机械能
二、热机的效率
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。
＝W有用 100%
Q放
例：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
Q放 m
气体：q＝vQ放
2、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。
3、热值的单位：J/kg 或 J/m3（气体燃料）
了解燃料的热值表
燃料 热值 J/kg 燃料 热值 J/kg
干木柴 约1.2×107 柴油
4.3×107
烟煤 约2.9×107 煤油
4.6×107
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。
人上楼克服重力做的功
W人 Gh mgh 60kg 10N / kg 30m 1.8104 J
Q油放 W 1.8104 J
由Q油放 mq
得m
Q油放 q油
1.8104 J 4.6 107 J / kg
3.9 10工地上有一台大型吊车，把 100t 建筑材料从地
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
⑴ 尽量使燃料充分燃烧（把煤磨成煤粉或煤 粒，加大与氧气的接触面积）
解: (1)W有用 Gh mgh 1105kg10N / kg15m 1.5107 J
（2）Q放 qm油 4107 J/kg1.5kg 6107 J
（3）
W有用 Q放
1.5107 J 6107 J
100%
25%
课堂检测
4. 用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，能使 100kg的水从20℃升高到70℃.（天然气热值 3.2×107J/m3 ，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)）求：
（注意“完全燃烧”条件和两种热值单位的不同含义）
燃料的热值
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1.关于燃料的热值说法正确的是( A )
A.燃料的热值与燃料的种类有关 B.热值在数值上等于1千克某种燃料燃烧时放出的热量 C.燃料的热值越大，燃烧时放出的热越多 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
全燃烧放出的能量之比。 ＝W有用 100%
4.提高热机效率的方法：
Q放
⑴ 尽量使燃料充分燃烧 ⑵ 减少机械摩擦；
⑶ 尽量降低各种热损失 ⑷ 利用废气的能量
课堂检测
1.关于热机效率，下列说法正确的是（C）
A．热机做的有用功越多，效率就越高 B．热机做功越快，效率就越高 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．热机的功率越大，效率越高
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
14.2 热机的效率
观察与思考
生活中我们可以使用哪些燃料？ 该如何分类？
固体燃料
木炭、煤等
液体燃料
汽油、酒精等
D、较大的热值
燃料的热值
燃料完全燃烧放出的热： Q放 = qm 或 Q放 = qV
例4：查热值表，计算500g汽油完全燃烧能释放 出多少热量？
解：查表可知：q汽油＝4.6×107 J/kg m＝500g=0.5kg Q放 ＝q汽油m ＝4.6×107J／kg×0.5kg＝2.3×107 J
二、热机的效率