2020-2021学年浙教版九年级科学上册3.5物体的内能-热机效率学案

3.5物体内能-热机的效率

【学习目标】

1、知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化。

2、知道什么是燃料的热值。

3、会计算燃料完全燃烧时放出的热量。

4、知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。。

【课前预习】

学法指导：先通读教材，勾画出本节内容的基本知识点：燃料的热值，燃料完全燃烧时放出热量的计算方法，热机的效率的意义。再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。

Ⅰ.知识准备

1.我们把 ___________跟______________的比值叫机械效率。

用公式表示为η=___________.

2. 热量是指在过程中物体改变的多少。物体吸收热量，增加，放出热量，减少。热量通常用符号表示，国际单位制中热量的单位是。Ⅱ.教材助读

1、燃料的热值

①、1、燃料的种类：燃料、燃料、燃料。

②、相同质量的不同燃料，在完全燃烧时放出的热量是的。（选填“相同”或“不同”）

③、在物理学中，把叫做这种燃料的热值。

热值的单位是，符号是_________。

④、阅读常见燃料的热值表，你的发现是。

氢气的热值是1.4×108J/m3，它表示的物理意义是。

2、热机的效率

⑤在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有_________、____________________________。

探究二：热机的效率

【课堂探究】

Ⅰ、学始于疑

1、生活中我们可以使用哪些可燃烧的材料烧开一壶水？热量从何而来？

2、从预习中，你知道了汽油机的效率一般是多少？为什么这么低？如何提高内燃机的效率？

Ⅱ、合作探究

探究一：燃料的热值及计算

1、①烟煤的热值约为2.9×107J/Kg，那么完全燃烧20Kg烟煤所放出的热量是多少焦耳？

②如果燃料的热值用q表示，那么质量为m千克的某种燃料完全燃烧所释放的热量Q该如何表示呢？

2、某家庭需要将50Kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8Kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg，水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)。

求：（1）50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；

（2）完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。

（3）煤气灶烧水的效率。

1、阅读p24页最后三自然段。讨论并完成内燃机能量流向图。

内燃机的能量流向图

2、由上面的内燃机的能量流向图，小组讨论，试提出三条提高热机效率的途径。

【达标检测】

1、下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 ( )

A、内燃机是内能转化为机械能的装置

B、内燃机用水冷却是因为水的比热容大

C、内燃机所产生的噪音，可以被机上的消音器完全吸收

D、内燃机靠产生的高温高压气体做功

2、两台汽油机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( ).

A.甲机做的功比乙机多

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比乙机的多

D.在消耗相同汽油时,甲机做的有用功比乙机的多

3、下列措施中不能提高热机效率的是（）

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

4、关于燃料和热值，以下说法中正确的是（）

A、燃料的热值与燃料的质量无关

B、容易燃烧的燃料热值一定大

C、煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D、为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

5、煤油的热值为4.6×107J/kg，100g煤油完全燃烧可以放出多少热量？

6、在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8Km，受到的阻力是3.0×103N，消耗汽油1.2Kg（假设汽油完全燃烧）。汽油的热值为q=4×107J/kg，求：（1）在测试中，汽车牵引力所做的功W；

（2）该型号汽车的热机效率η。