物理教科版九年级第2章改变世界的热机第3节热机效率课件物理

第第3 3节节 热机效率热机效率第二章第二章 改变世界的热机改变世界的热机第3节 热机效率第二章 改变世界的热机1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程热机效率热机效率 热机与环境热机与环境课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测1课堂讲解2课时流程热机效率 课后作业逐点课堂小结当堂检测柴柴薪薪石石油油煤煤炭炭天天然然气气柴薪石油煤炭天然气知知1 1导导1知识点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？的能量都到哪里去了？知1导1知识点热机的效率在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃由图可知，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。料燃烧时所释放能量的一部分。知知1 1导导由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃知1导知知1 1讲讲用来做用来做有用功有用功的那部分能量和的那部分能量和燃料完全燃燃料完全燃烧放放出的能量出的能量之比。之比。热机的效率热机的效率定定义定定义式式做有用功的能量做有用功的能量燃料完全燃燃料完全燃烧放出的能量放出的能量热机效率热机效率知1讲用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放热机的效率定知知1 1讲讲1.热机工作机工作时，真正，真正转化化为对外做有用功的能量只是外做有用功的能量只是 燃料燃燃料燃烧时所所释放能量的一部分，所以放能量的一部分，所以任何任何热机的机的 效率都不可能达到效率都不可能达到 100%。2.提高提高热机效率的机效率的主要途径主要途径是减少是减少热机工作中的各种机工作中的各种 能量能量损失。失。提高提高热机效率的主要措施是：机效率的主要措施是：使燃料尽可能充分燃使燃料尽可能充分燃烧；尽量减少各种尽量减少各种热量散失；量散失；使用使用时注意保养，保注意保养，保证良好的良好的润滑，减少因克服摩滑，减少因克服摩 擦而擦而额外消耗的能量。外消耗的能量。知1讲1.热机工作时，真正转化为对外做有用功的能量只是知知1 1讲讲【例例1】（来自（来自点拨点拨）关于关于热机效率，下列机效率，下列说法中正确的是法中正确的是()A热机做的有用功越多，机做的有用功越多，热机效率一定越高机效率一定越高B热机消耗的燃料越少，机消耗的燃料越少，热机效率一定越高机效率一定越高C热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，机做一定的有用功，消耗的燃料越少，热机效率一定越高机效率一定越高D热机做功越快，机做功越快，热机效率一定越高机效率一定越高C【错解解】A、B、D 知1讲【例1】（来自点拨）关于热机效率，下列说法中正知知1 1讲讲（来自（来自点拨点拨）【错解分析解分析】错选原因是不能正确理解原因是不能正确理解热机效率。机效率。热机效率是机效率是热 机工作机工作时对外做的有用功与燃料完全燃外做的有用功与燃料完全燃烧所所释放的放的 能量的比能量的比值，不能，不能单凭做有用功的多少或消耗燃料凭做有用功的多少或消耗燃料 的多少来判断的多少来判断热机效率的高低，所以机效率的高低，所以选项A、B错；热机效率与机效率与热机做功的快慢无关，所以机做功的快慢无关，所以选项D错；若做的有用功相同，消耗燃料少的若做的有用功相同，消耗燃料少的热机效率高，若机效率高，若 消耗相同的燃料，做有用功多的消耗相同的燃料，做有用功多的热机效率高，所以机效率高，所以 选项C正确。正确。知1讲（来自点拨）【错解分析】错选原因是不能正确理解热总结知知1 1讲讲 要比要比较热机效率的高低，就要确定有用功与燃料机效率的高低，就要确定有用功与燃料完全燃完全燃烧所放出的能量的所放出的能量的比比值的大小。若有用功的大小。若有用功相等相等，就比就比较所消耗的所消耗的燃料燃料的多少；若消耗相同的的多少；若消耗相同的燃料燃料，就，就比比较所做所做有用功有用功的多少。的多少。总 结知1讲 要比较热机效率的高低，就要知知1 1讲讲下列措施中，不能提高下列措施中，不能提高热机效率的是机效率的是()A改善燃改善燃烧条件，使燃料充分燃条件，使燃料充分燃烧B采用新技采用新技术尽量减少各种尽量减少各种热量量损失失C保保证良好的良好的润滑，减少滑，减少传动部分的摩擦部分的摩擦D选用用热值较大的燃料大的燃料【例例2】（来自（来自点拨点拨）【解析解析】A、B、C中的措施都能减少能量中的措施都能减少能量损失，提高能量的失，提高能量的 利用率，因此都能提高利用率，因此都能提高热机效率；机效率；D中措施不能减少能量中措施不能减少能量损失，因此不能提高失，因此不能提高热机效率。机效率。D知1讲下列措施中，不能提高热机效率的是()【例2】（总结知知1 1讲讲 提高提高热机效率的措施是机效率的措施是减少减少各种各种能量能量损失失，提高提高能量能量的的利用率利用率。总 结知1讲 提高热机效率的措施是减少各下列关于下列关于热机效率的机效率的说法正确的是法正确的是()A热机做的有用功多，效率一定高机做的有用功多，效率一定高B热机机单位位时间内耗内耗费的燃料少，效率一定高的燃料少，效率一定高C热机的功率越大，效率一定高机的功率越大，效率一定高D以上以上说法都不法都不对知知1 1练练1（来自（来自典中点典中点）下列关于热机效率的说法正确的是()知1练1（来自典中(中考中考南通南通)建筑工地上有一大型汽建筑工地上有一大型汽车吊，把吊，把100 t建建筑材料从地面吊到筑材料从地面吊到15 m高高处，汽，汽车吊做的有用功吊做的有用功为_J，在，在这个个过程中，汽程中，汽车吊消耗柴油的吊消耗柴油的质量量为2.0 kg，则完全燃完全燃烧2.0 kg柴油柴油释放的放的热量量为_J，该过程中汽程中汽车吊的效率吊的效率为_%。(柴油的柴油的热值为q4.3107 J/kg，g取取10 N/kg)知知1 1练练2（来自（来自典中点典中点）(中考南通)建筑工地上有一大型汽车吊，把100 t建筑材料知知2 2讲讲2知识点知识点热机与环境热机与环境热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题多环境污染问题。知2讲2知识点热机与环境热机为人类的发展做出了重大贡献，但知知2 2讲讲知2讲知知2 2讲讲1.热机的利用机的利用带来的来的环境境污染主要有染主要有大气大气污染染和和噪声噪声 污染。染。2.燃料造成大气燃料造成大气污染的染的主要原因主要原因是：燃料中有是：燃料中有杂质，燃燃烧会生成会生成二氧化氮二氧化氮、二氧化硫二氧化硫和和一氧化碳等一氧化碳等有害有害 气体和粉气体和粉尘。3.为了保了保护环境，人境，人们采取措施，减少采取措施，减少废气和粉气和粉尘的的 污染以及噪声染以及噪声污染。染。知2讲1.热机的利用带来的环境污染主要有大气污染和噪声保保护的的环境的措施：境的措施：1.改改进燃燃烧设备，加装消烟除，加装消烟除尘装置装置;2.集中供集中供热；3.改用气体燃料，普及煤气和天然气；改用气体燃料，普及煤气和天然气；4.充分开充分开发利用利用污染少和无染少和无污染的新能源。染的新能源。知知2 2讲讲保护的环境的措施：知2讲知知2 2讲讲A、B、C中的措施均有利于中的措施均有利于缓解汽解汽车尾尾 气造成的气造成的环境境污染；染；D中措施目前来中措施目前来讲并不并不现实，故，故选D。汽汽车发动机是典型的机是典型的热机，随着生活水平的提高，汽机，随着生活水平的提高，汽车已逐已逐渐进入百姓家庭，入百姓家庭，为人人们的出行的出行带来了方便，来了方便，但汽但汽车尾气的排放尾气的排放对环境造成了境造成了严重的破坏，下列控重的破坏，下列控制汽制汽车尾气的尾气的污染的措施中，不可行的是染的措施中，不可行的是()A制定制定严格排放格排放标准准 B推广无推广无铅汽油汽油C发展展电动汽汽车 D淘汰汽淘汰汽车【例例3】（来自（来自点拨点拨）D【解析解析】知2讲A、B、C中的措施均有利于缓解汽车尾汽车发动机是典型知知2 2练练2014年年“世界世界环境日境日”中国主中国主题为“向向污染宣染宣战”，这一主一主题旨在旨在强强调绿色消色消费，节约能源，保能源，保护生生态环境。下面做法不符合境。下面做法不符合这一主一主题的是的是()A大量使用大量使用农药化肥，提高化肥，提高农作物作物产量量B工工业废水水处理达理达标后排放，防止水体后排放，防止水体污染染C限制使用塑料限制使用塑料购物袋，减少白色物袋，减少白色污染染D推广利用太阳能、推广利用太阳能、风能，能，缓解温室效解温室效应1（来自（来自典中点典中点）知2练2014年“世界环境日”中国主题为“向污染宣战”，这能量转化能量转化热机效率热机效率物理意义物理意义影响因素影响因素定义定义能量转化热机效率物理意义影响因素定义1.热机的效率：机的效率：100%；总小于总小于1。2.提高提高热机效率的途径：机效率的途径：使燃料充分燃烧；使燃料充分燃烧；尽量减小各种热损失；尽量减小各种热损失；机件间保持良好的润滑、减小摩擦。机件间保持良好的润滑、减小摩擦。3.热机的使用造成的机的使用造成的污染主要有：染主要有：大气污染和噪声污染。大气污染和噪声污染。1.热机的效率：（来自教材）（来自教材）热机效率是机效率是_与燃料完全燃与燃料完全燃烧释放的放的热量量之比。之比。关于关于热机的效率，下列机的效率，下列说法正确的是法正确的是()A.蒸汽机的效率通常高于蒸汽机的效率通常高于喷气气发动机机B.热机效率一定小于机效率一定小于100%C.汽汽车排放的尾气，是城市排放的尾气，是城市环境境污染的重要来源。染的重要来源。目前有些新型燃料汽目前有些新型燃料汽车,实现了了“零排放零排放”，它它们的效率达到的效率达到100%D.在完全无摩擦的道路上，汽在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可机的效率可 达到达到100%12（来自教材）热机效率是_与燃料完全燃烧释放的热（来自教材）（来自教材）某型号汽某型号汽车在在车型型测试中，在一段平直的公路上中，在一段平直的公路上以以80 km/h的速度匀速行的速度匀速行 驶了了 6km,消耗汽油消耗汽油1.5L。已知汽油密度已知汽油密度为 汽油汽油=0.7103kg/m3，汽油的，汽油的热值 q汽油汽油=4.5 107J/kg。假假设燃油完全燃燃油完全燃烧，汽油机的，汽油机的效率效率为40%，则该型号汽型号汽车在在 以此速度行以此速度行驶的的过程中，受到的阻力是多大？程中，受到的阻力是多大？3（来自教材）某型号汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80(中考中考荆州州)“PM2.5”是指大气中直径小于或等于是指大气中直径小于或等于2.5微米的微米的颗粒物，吸入后会粒物，吸入后会对人体健康造成危害，是人体健康造成危害，是空气的重要空气的重要污染源。染源。荆州市是全国州市是全国74个空气个空气质量量监测城市之一。以下措施中会使空气中城市之一。以下措施中会使空气中PM2.5污染增染增大的是大的是()A禁止焚禁止焚烧秸秸秆秆B提倡使用太阳能提倡使用太阳能设备C发展核展核电代替部分煤代替部分煤发电D提倡城市居民开提倡城市居民开车出行出行4（来自（来自典中点典中点）(中考荆州)“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微5(中考中考无无锡)下列关于下列关于热机和机和环境保境保护的的说法中，法中，正确的是正确的是()A热机排出的尾气没有内能机排出的尾气没有内能B热机的效率能达到机的效率能达到100%C热机都是使用汽油作机都是使用汽油作为燃料燃料D热机的大量使用会造成机的大量使用会造成环境境污染染（来自（来自典中点典中点）5(中考无锡)下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是(中考中考营口口)小亮家有一个容小亮家有一个容积为2 L的水的水壶，水，水壶里里装有初温装有初温为25 的水，在一的水，在一标准大气准大气压下小亮用天下小亮用天然气炉具然气炉具对水水进行加行加热。已知天然气的已知天然气的热值q8.4107 J/m3，水的比，水的比热容容c水水4.2103 J/(kg)求：求：(1)烧开开1 L水，水需要吸收多少水，水需要吸收多少热量？量？(2)若天然气炉具的效率是若天然气炉具的效率是30%，则烧开开1 L水需要水需要 完全燃完全燃烧多少天然气？多少天然气？6（来自（来自典中点典中点）(中考营口)小亮家有一个容积为2 L的水壶，水壶里装有初温(中考中考凉山州凉山州)某物理某物理兴趣小趣小组的同学，用煤炉的同学，用煤炉给8 kg的水加的水加热，同，同时他他们绘制了如制了如图所示的加所示的加热过程程中水温随中水温随时间变化的化的图线，若在，若在4 min内完全燃内完全燃烧了了1.4 kg的煤，水的比的煤，水的比热容容为4.2103 J/(kg)，煤的，煤的热值约为3107 J/kg，求：，求：(1)经过4 min时间加加热，水所吸收的水所吸收的热量；量；(2)煤炉煤炉烧水水时的的热效率。效率。7（来自（来自典中点典中点）(中考凉山州)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg的水加请完成完成典中点典中点剩余部分剩余部分习题。请完成典中点剩余部分习题。