物理人教版九年级全册《热机的效率》

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热机的效率课件人教版物理九年级全一册

14.2热机的效率
知识梳理
1．燃料的热值 (1)我们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．热值的单位是 J/kg ，热值表示燃料在完全燃烧时把化学能转化为内能的本领大小． (2)燃料完全燃烧放热的计算公式：Q放＝ qm(或qV) ．
有用功烧
完全燃
(2)在设计和制造热机时，要不断改革和创新，以减少各种能量损失．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多．
4．用燃气灶烧水时，燃烧0.04 m3的天然气，可以使5 kg的水从20 ℃ 升高到100 ℃.已知．c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3.求：
(1)这些天然气完全燃烧放出的热量Q放是多少？解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.04 m3×7.0×107 J/m3＝2.8×106 J 答：(1)0.04 m3天然气完全燃烧放出的热量为2.8×106 J；
热机的效率例3 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是( D )
A．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 D．尽量增加热机的工作时间
课堂练习
1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是( A ) A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
(1)水吸收的热量；解：(1)根据Q＝cmΔt可知，水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×80 ℃＝8.4×105 J 答：(1)水吸收的热量为8.4×105 J；

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热机的效率初中物理人教版九年级全册

第2节热机的效率01 知识管理1．燃料的热值(1)我们把某种燃料____燃烧放出的热量与其质量____，叫做这种燃料的热值．热值的单位是____，气体燃料热值的单位是____．热值表示燃料在完全燃烧时把化学能转化为内能的本领大小．(2)燃料完全燃烧放热的计算公式：Q 放＝． 2．热机的效率(1)热机工作时，用来做____的那部分能量，与燃料放出的能量之比，叫做热机的效率．热机效率的计算公式：η＝(2)设计和制造热机时，要不断改革和创新，以减少各种能量____．在热机的能量损失中，____带走的能量最多． 02 基础题知识点1 燃料的热值1．木炭的热值为3.4×107 J/kg ，它表示1 kg 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 JD ．完全燃烧放出热量3.4×107 J2．列关于热值的说法正确的是( )A ．2 kg 煤的热值大于1 kg 煤的热值B ．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C ．燃料燃烧不完全时热值变小D ．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关3．质量为5 kg 的汽油，用去一半后，剩下的汽油( )A ．密度、比热容、热值都变为原来的一半B ．密度不变，比热容、热值变为原来的一半C ．密度、比热容变为原来的一半，热值不变D ．密度、比热容、热值都不变4．合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170 kg 燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg ，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J ，燃烧时燃料油的化学能转化为____能．5．成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J ，这些能量需要完全燃烧0.55 kg 的干木柴才能得到，则干木柴的热值为 J/kg ；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将____(填“变大”“变小”或“不变”)．6．根据下表列出的四种燃料的热值(单位：J/kg)，回答下列问题：酒精柴油煤油氢3.0×1074.3×107 4.6×107 1.4×108(1)质量相等的四种燃料完全燃烧后，放出热量最少的是____，选用____作为卫星运载火箭的燃料较好．(2)完全燃烧____kg 煤油放出的热量为9.2×107 J.知识点2 热机的效率7．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示( )A ．甲内燃机做功多B ．甲燃料的热值比乙燃料的热值大C ．工作时间相同，甲耗油较少D ．甲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较大8．如图所示为内燃机的能量流向图，热机的效率(η)等于( )A.E 1E 4×100% B.E 4E 1×100% C.E 3＋E 4E 1×100% D.E 4E 1＋E 2＋E 3＋E 4＋E 5×100% 9．一台柴油机的热机效率为25%，表示的意义是的那部分能量，与燃料 __的能量之比为25%.用这台柴油机工作时，完全燃烧2 kg 的柴油可做有用功 J ．(柴油的热值为4.3×107 J/kg)10．热机效率是热机性能的一个重要指标．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J ，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J ，该热机的效率是．【易错点：提高热机效率的措施】11．为节约能源，需提高热机的效率，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．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间12．如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出热量的关系图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是( )A．q A＜q B B．q A＝q B C．q A＞q B D．无法比较13．小明测试了自己家中分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为木柴约100 kg，烟煤约40 kg，液化石油气约15 kg，煤气约30 kg，这四种燃料中哪种燃料的热值最高( )A．木柴B．烟煤C．液化石油气D．煤气14．古语道：“人要实，火要虚．”此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺．“火要虚”的目的是( )A．增大可燃物的热值B．降低可燃物的着火点C．能使可燃物完全燃烧D．提高了可燃物的利用率15．有甲、乙两台汽油机，它们的功率之比是2∶1，它们的热机效率之比是5∶4，那么在相同的时间里，它们所消耗的汽油的质量之比是____．16．“可燃冰”作为新能源，有着巨大的开发使用潜力．在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达煤气的数十倍，说明“可燃冰”的____大．若“可燃冰”的热值为1.4×1010 J/m3，2 m3的“可燃冰”完全燃烧后可放出的热量为J．若这些热量60%被水吸收，可以将_ kg水从0 ℃加热到100 ℃.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]17.某物理兴趣小组的同学，用2kg的煤炉给100kg的水加热，发现这些煤完全燃烧也只让水温升高了60℃，则这些煤完全燃烧产生的热量是___________J，煤炉烧水时的热效率是___________%。

14.2热机的效率(人教版)

(2) 水吸收的热量为 Q吸 c m t t0 =4.2 103J/ kg ℃ 100kg 50℃-20℃ =1.26 107J
10 J
100%=45%
(3) 该热水器烧水的效率为 QQ 100%= 1.26
2. 8 10 J
答：(1) 天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J；
入数值时，注意各物理量的单位要统一。
变
式
2. （2022·全国·九年级专题练习）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，
我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全
燃烧0.5kg天然气放出的热量为______J；若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收，
,水的质量 m ct 4.2 103 J（
/ kg C） 20 C
。
解题技巧
热值的计算
1.正确理解热值的概念，审清热值的单位，从而正确选择燃料完全燃烧释放
热量的公式。
2.认真审题，挖掘题目中的隐含条件，建立等量关系。
3.建立等量关系后，得出待求量的表达式，然后带入数值进行计算，在代
意义及其单位；
02 能计算燃料完全燃烧放出的热量；
03 能说出热机工作时燃料燃烧释放能量的主要流向，知道什么
是热机效率，知道如何提高热机效率。
知识点 1
1.燃料分类
燃料的热值
化学能转化为内能
气体燃料
天然气
液体燃料
汽油、煤油、柴油、
液化气、酒精
固体燃料
木材、煤炭
探究思考
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的
1.热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体
积、燃烧情况等均无关。

新人教版九年级物理全册 14.2热机效率课件(共26张PPT)

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。
木炭: 3.4×107J/kg
物理意义:
1千克木炭完全燃烧时放出的热量是
3.4×107J.
煤气: 3.9×107J/m3
物理意义:
1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是
3.9×107J.
5、热值的有关计算：
（1）固体或液体燃料： Q放 = mq
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021 6:33:03 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/162021/3/162021/3/16Mar-2116-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/162021/3/162021/3/16Tuesday, March 16, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/163/16/2021
3、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。
2）公式：
W有
η=
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%
3.）提高热机效率的方法：
（1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失；（3）注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量（3）利用废气的能量；（主要措施）
烟煤焦炭
2.9×107 3.0×107
柴油石油
4.3×107 4.4×107
天然气（
7.1~8.8)×107

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%

[人教版]九年级物理+14.2 热机的效率【解析版】

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。

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℃

202X人教版物理九年级全册 14.2《热机效率》课件(共11张PPT)

10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021 11:55:05 AM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/122021/3/122021/3/12Mar-2112-Mar-21
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/122021/3/122021/3/12Friday, March 12, 2021
13、志不立，天下无可成之事。2021/3/122021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021 • 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights.
（2）物理意义
m
热值在数值上等于1 kg某种燃料完：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
2．常见燃料的热值表
3、计算
一千克干木柴与一千克木炭，燃烧用来取暖（不考虑成本），你要选择哪一样？为什么？
二、热机的效率
克服摩擦做功废气带走的能量
2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，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·℃)。
3. 关于热机效率，下列说法正确的是：
( CD )
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

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When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时间：XX年XX月XX日
分析：
利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧
开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时的温度为100℃，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量。
解答：
Q吸=Cm(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)
=1.26×106J
C、缓慢向里推活塞 D、缓慢向外拉活塞
2.在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，把它们推动后：
A、汽车和拖拉机都能继续行驶
B、只有汽车可以继续行驶
√C、只有拖拉机可以继续行驶
D、都不能行驶
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败效率
一、燃料的热值
不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，这个特性可以用热值表示。
热值：
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。
热值的单位：焦每千克或焦每立方米
热值的单位符号：J／kg 或 J／m3 ．
例题：
把5kg40℃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）
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
m'
Q q
1.2610 3 J 1.2107 J/kg
0.105kg
二、热机的效率
在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分。
1.燃料的效率：有效
利用的热量与理想情况下放出的热量的比
η=Q有/Q放
值。
提高燃料利用率的方法
让燃料尽可能地充分燃烧减少各种热损失
二、热机的效率
热机的效率就是做有用功的能量与燃料
完全燃烧释放出的能量之比公式： η=W有/Q放
热机的能量损失
热机在工作过程中造成能量损失的因素有：燃料很难全部燃烧；排出的废气带走能量；热机部件要散热；克服运转机件之间的摩擦消耗能量。
热机的效率
1、定义：在热机里用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所获得的能量之比，叫做热机的效率。热机的效率都小于1 。
提高燃料利用率的意义
节约能源减少大气污染
1.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到点燃的过程是：
√A、迅速向里推活塞 B、迅速向外拉活塞