九年级物理全册 第十四章 第2节 热机的效率 （新版）新人教版

第二节第二节 热机的效率热机的效率学习目标学习目标1 1、能在大脑中建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性、能在大脑中建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。有关燃料放热的简单计算。2 2、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义。向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义。3.3.了解提高热机效率的方法。了解提高热机效率的方法。重点：燃料的热值、热机效率及学生环保意识的培养。重点：燃料的热值、热机效率及学生环保意识的培养。难点：热机效率的理解和环境保护。难点：热机效率的理解和环境保护。预习案预习案各小组长检查自习情况各小组长检查自习情况常常用用的的燃燃料料固体燃料：固体燃料：液体燃料：液体燃料：气体燃料：气体燃料：煤、炭、木柴煤、炭、木柴汽油、煤油、石油汽油、煤油、石油煤气、沼气、液化气、天然气煤气、沼气、液化气、天然气合作探究合作探究探究一：探究一： 合作交流合作交流 1kg 1kg的无烟煤完全燃烧释放出的无烟煤完全燃烧释放出3.43.410107 7J J的热量；那么质量为的热量；那么质量为mkgmkg的无烟煤完全的无烟煤完全燃烧释放出多少燃烧释放出多少J J的热量，怎么计算？的热量，怎么计算？ Q=Q=3.43.410107 7mm定义：定义：1kg某燃料某燃料完全燃烧完全燃烧所释放出的热量所释放出的热量(Q).热值热值qmq放Q公式：公式：国际单位国际单位:J/Kg，焦每千克，焦每千克3.43.410107 7思考思考：气体燃料通常不用质量而用体积：气体燃料通常不用质量而用体积，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成？，因此计算气体燃料放热时，公式应该写成？ 合作探究合作探究例题：根据课本例题：根据课本P13小资料一些燃料的热值小资料一些燃料的热值表表计算与比较计算与比较4kg干木柴、汽油与干木柴、汽油与4m煤气完全燃煤气完全燃烧释放的热量。烧释放的热量。 VS1.1.燃料很难全部燃烧燃料很难全部燃烧2.2.排出的废气带走能量；排出的废气带走能量；3.3.热机部件要散热热机部件要散热4.4.克服运转机件之间的摩擦消耗能量克服运转机件之间的摩擦消耗能量热机的损耗热机的损耗合作探究合作探究探究探究二二：热机的效率热机的效率1、热机的损耗、热机的损耗克服运转机件之间的摩擦消耗能量克服运转机件之间的摩擦消耗能量燃料很难全部燃烧；燃料很难全部燃烧；排出的废气带走能量排出的废气带走能量；热机部件要散热热机部件要散热； 热机燃烧的热量用来真正做功的那部热机燃烧的热量用来真正做功的那部分热量就少了分热量就少了2.热机的效率热机的效率定义：在热机里定义：在热机里 的那部分能的那部分能量跟量跟 的能量之比，的能量之比，叫做热机的效率，用字母叫做热机的效率，用字母 表示。表示。用来做有用功用来做有用功燃料完全燃烧所获得燃料完全燃烧所获得放有用QW热机的效率：热机的效率：小于小于1练一练：一个含练一练：一个含0.6kg0.6kg无烟煤的蜂窝煤，能烧无烟煤的蜂窝煤，能烧开开5 5瓶水，若无烟煤瓶水，若无烟煤q=3.4q=3.410107 7J/kgJ/kg，5 5瓶水的瓶水的质量是质量是9kg9kg，从，从2020到烧开吸收的热量为到烧开吸收的热量为3.03.010106 6J J，那么这个煤炉的效率是，那么这个煤炉的效率是。尽量让燃料充分燃烧；尽量让燃料充分燃烧；3、提高热机效率的方法、提高热机效率的方法设法利用废气的能量设法利用废气的能量； 减少能量损失减少能量损失； 保证良好的润滑保证良好的润滑。探究三：热机的使用带来的环境问题探究三：热机的使用带来的环境问题热机的效率热机的效率4、减少大气污染的措施：、减少大气污染的措施： 改进改进燃烧设备燃烧设备；采取；采取集中供暖集中供暖； 城市普及城市普及煤气煤气和和天然气天然气的使用；的使用； 在内燃机的排气管在内燃机的排气管安装消声器安装消声器。热机与环境：热机与环境：污染污染大气污染大气污染热污染热污染噪声污染：噪声污染：热岛效应热岛效应温室效应温室效应热机及以热机为动力热机及以热机为动力的机器产生的噪声的机器产生的噪声热机的效率热机的效率一、燃料的热值一、燃料的热值1.1.燃料的分类燃料的分类 固体燃料固体燃料燃料燃料 液体燃料液体燃料 气体燃料气体燃料 热值反映了热值反映了燃料燃烧特性燃料燃烧特性，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，即不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的本领大小。的本领大小。公式：公式： 或气体燃料或气体燃料二、热机的效率二、热机的效率1.1.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，叫热机的效率，用字母量之比，叫热机的效率，用字母表示。表示。2 2、符号：、符号：， 3.3.公式：公式：4.4.热机的改进方法热机的改进方法 小结小结2.2.热值热值 定义：定义：1 1千克（每立方米）某种固体或液千克（每立方米）某种固体或液体（气体）燃料完全燃烧放出的热量称为该体（气体）燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。符号为燃料的热值。符号为q q表示单位表示单位J/KgJ/Kg或或J/mJ/mmq放Q三、热机与环境三、热机与环境1.1.在热机里，用来做在热机里，用来做_的那部分能量，的那部分能量，与燃与燃料料 _放出的能量之比，叫放出的能量之比，叫做热机效率做热机效率. .2 2._ _._ _叫做这种燃叫做这种燃料的热值料的热值. .热值的单位是热值的单位是_，符号是，符号是_._.用来做有用功用来做有用功燃料完燃料完 全燃烧所获得全燃烧所获得即学即练即学即练1 1千克（每立方米）某种固体或液体（气体）千克（每立方米）某种固体或液体（气体）燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量J/KgJ/Kg或或J/mJ/mq q即学即练即学即练3 3、下列关于热值的说法正确的是（）、下列关于热值的说法正确的是（） A. A.燃料不燃烧，其热值为零。燃料不燃烧，其热值为零。 B.B.燃料不完全燃烧其热值要变小。燃料不完全燃烧其热值要变小。 C. C.燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种燃料的热值与燃烧情况和质量无关，只与燃料种类有关。类有关。 D. D.燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。燃料燃烧时放出热量多的其热值就大。4.关于热机的效率，下列说法正确的是（关于热机的效率，下列说法正确的是（ ） A.做的有用功越多，热机效率越高。做的有用功越多，热机效率越高。 B.热机的功率越大，它的效率越高热机的功率越大，它的效率越高 C.热机效率不可能达到热机效率不可能达到100% D.热机效率小于热机效率小于1说明热机工作时能量不守恒说明热机工作时能量不守恒 C C C C5.5.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（提高效率的是（ ） A A、尽量使燃料充分燃烧、尽量使燃料充分燃烧 B B、尽量增加热机的工作时间、尽量增加热机的工作时间 C C、尽量减少废气带走的热量、尽量减少废气带走的热量 D D、尽量减少热机部件间的摩擦、尽量减少热机部件间的摩擦即学即练即学即练B B