2019-2020年九年級物理全冊 14.2 熱機的效率學案（新版）新人教版 (III)一、學習目標 1建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進行有關(guān)燃燒放熱的簡單計算。2.了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提高熱機效率。3 .重難點：熱機的效率及影響熱機效率大小的主要因素，提高熱機效率的方法和意義。二、學習流程（一）熱值（1）燃料的熱值：_。符號：_。（2）單位：_。氣體燃料的熱值單位：_。（3）熱值的物理意義 _ 。干木柴的燃燒值是1.2l07焦/千克物理意義是_。（4）公式：_閱讀常見燃料的熱值表，讀出常用燃料的熱值，表中熱值最大的燃料是_例題：計算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。（二）熱機效率在人類歷史上，發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功并制造出了熱機，人們開始大量使用熱機，包括蒸汽機，蒸汽輪機，汽油機，柴油機，噴氣發(fā)動機等，但是它們的性能是不一樣的。也就是說使用相同的內(nèi)能所獲得的機械能是不一樣的。那么在物理當中是用什么來衡量熱機的性能的呢？在汽油機中，燃料釋放的能量全部都用來做有用功了嗎？現(xiàn)在看到課本圖16-4-6，我們把燃料所釋放出的熱量看做是100，其中氣缸在排氣沖程排除的廢氣的溫度很高，帶走了33到35的熱量，為了保證氣缸的使用壽命，在連續(xù)工作時需要不斷用水來冷卻缸體，冷卻水帶走了30到32的熱量，另外克服氣缸活塞與缸壁的摩擦做功也需要消耗熱量，缸體對外熱輻射時也要散失熱量，二者之和占總熱量的7到9，這樣算下來只剩下25到30的熱量以有用功的方式輸出，轉(zhuǎn)化為我們需要的機械能。從上面來看，熱機中燃料燃燒放出的熱量只有其中一部分是用來做有用功的.1.熱機是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，它跟所有機械一樣，也有效率的問題。 熱機效率是熱機性能的一個重要指標。(1)概念：熱機的效率：_。(2) 公式：_.練習：例1：在觀察水的沸騰實驗中，用酒精燈將杯中230g，60C的熱水加熱到沸騰，共用去2.5g的酒精，問：酒精完全燃燒所釋放的熱量中有百分之幾被水吸收？解：例2：一載重車在一段平直的高速公路上行駛10.08km，所用的時間是8min，消耗的燃油是3L（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)的功率為63kw,燃油的密度是0.8103kg/m3，熱值為3.15107J/kg.問：（1） 汽車行駛的速度（2） 汽車行駛過程中的牽引力（3） 汽車發(fā)動機的效率解：2. 分析課本139頁圖16.46的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率？ 方法：_、_、_。提問：（1）你猜想：汽油機、柴油機的效率大約是多少？猜猜看不同的熱機的效率一般不同，那么想一下熱機效率會不會達到100？ （2）機械效率和熱機效率是不是一回事？（三）改變世界的熱機熱機使人類擺脫了繁重的體力勞動，促使了生產(chǎn)力的發(fā)展，帶來了工業(yè)革命，現(xiàn)代社會在交通運輸，電力工業(yè)中都離不開熱機，對熱機的研制和改革將會進一步推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。練習1：1、 燃料的燃燒放出熱量的多少跟燃料的_ 、_ 和燃料的_都又關(guān)系。人們把1kg某種燃料_所放出的熱量叫這種燃料的_，并用符號_來表示。在國際單位中，它的單位是_2、無煙煤的熱值是3.4107J/kg,其物理意義_。3、完全燃燒5kg的汽油，放出的熱量為_J .4、在熱機的各種能量損失中，_帶走的能量最多，設(shè)法利用_的能量，是提高燃料利用率的主要措施。5、為了取得和應用內(nèi)能，在燃燒煤和石油等燃料是，它們排放的_是大氣污染的主要來源。三、練習檢測1.柴油的熱值是4.3107J/kg，它的物理意義是 _ ， 完全燃燒3kg柴油能釋放出 _ 熱量。2.酒精的熱值是3.0107J/kg，酒精燈麗裝有20g酒精，若燃燒掉一半，放出的熱量是 ，剩余部分酒精的熱值是 。3.現(xiàn)在火箭中用液態(tài)氫作燃料，是因為它具有（ ） A.較小的密度 B.較小的比熱容 C.較低的沸點 D.較大的熱值4. 燃料的燃燒是一種_變化；在燃燒過程中，燃料的_能轉(zhuǎn)化為_能。5.10千克汽油完全燃燒放出4.6108焦的熱量，則汽油的燃燒值為_焦耳/千克。6.熱機工作時會產(chǎn)生_，干擾人們的正常工作和生活，同時會排出 _ 污染大 氣。7.無煙煤的熱值是3.4107J/Kg，表示的意義是 _ 。如要獲得1.7108J的熱量，需要完全燃燒 Kg無煙煤。8. 一臺柴油機的熱機效率為25%，表示的意思是 那部分能量在 能量中占 。用這臺柴油機工作時，完全燃燒2Kg的柴油可做有用功 J。（柴油的熱值為4.3107J/Kg）9. 1.燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量比乙多，則( ) A.甲的質(zhì)量一定大 B.甲的熱值一定大 C.甲的比熱容一定大 D.條件不足無法判斷10.下面現(xiàn)象中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的現(xiàn)象是( ) A.兩決塊相互摩擦，冰塊熔化 B.水蒸氣推動活塞做功C.壓縮氣體，溫度升高 D.用太陽灶燒水11.煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指( ) A.煤比干木柴含有的熱量多一些 B.燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些 C.燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些 D.要使它們放出相同熱量，燒煤質(zhì)量較少12.不屬于大氣污染主要來源的是( ) A.家庭爐灶和取暖設(shè)備 B. 大型機電排灌站C.工業(yè)企業(yè)(包括火電站、鋼鐵廠、化工廠等)13. 兩種燃料的燃燒值之比為2:1，它們的質(zhì)量之比為1:4，那么這兩種燃料完全燃燒放出的熱量之比為( )A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:114.為了提高熱機效率，可采取的措施是（ ）A采用熱值高的燃料 B降低熱機功率C保證良好的潤滑減少摩擦 D以上措施都可以15.一臺大型推土機的推力約為3104N，勻速推著土總行程達10km，消耗柴油約30.3kg,求推土機上裝的柴油機的熱機效率。16.已知汽油的熱值是4.6107J/kg，完全燃燒500g汽油，求：(1)燃燒汽油產(chǎn)生的熱量是多少?(2)若這些熱量的50%被水吸收，使水溫從20開始，升高了40，則水的質(zhì)量是多少?17.用煤氣灶既方便又環(huán)保，一般的煤氣灶正常工作時。15min可使質(zhì)量為4Kg、溫度為23的水沸騰，該城市水的沸點為93，求： 水吸收的熱量； 若煤氣灶放出的熱量70%被水吸收，煤氣灶實際放出的熱量為多少？