2.3热机效率 课件(共16张PPT)2023-2024学年教科版九年级全一册物理

(共16张PPT)
第二章　改变世界的热机
3.热机效率
1.会计算热机的效率，列举改变世界的热机。
2.举例说明热机对环境的污染。
3.列举热机中的能量转化，养成保护环境的意识。
◎重点:热机效率的计算。
通过任务驱动完成目标1的学习。
热机的效率
1.对热机中的能量转化进行研究，有什么意义？
答　对热机中能量的转化进行研究，可以改进热机性能，有效利用资源、减少排放污染。
2.热机所做　有用功　与燃料完全　燃烧释放的热量　之比是热机效率。
有用功　
燃烧释放的热量　
·导学建议·
通过阅读课本来了解使热机效率小于1的原因及提高热机效率的主要途径。
1.如图所示，这是内燃机的能量流向图，热机效率(η)等于 (　B　)
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
B
2.下列效率最高的热机是 (　D　)
A.蒸汽机 B.柴油机
C.汽油机 D.喷气发动机
D
改变世界的热机
3.人类第一次工业革命的标志是 (　A　)
A.蒸汽机的发明
B.电子计算机的发明
C.柴油机的发明
D.喷气发动机的发明
A
4.将煤炭、石油、天然气、核燃料具有的能量转化为电能的装置是　蒸汽轮机　，以　热机　为动力的汽车、火车、轮船和飞机把整个世界联系在一起。
·导学建议·
通过阅读课本了解热机在实际生活中对环境影响及减少热机对环境污染的措施。
蒸汽轮机　
热机　
3.为了减轻环境的问题，下列采取的措施不可行的是 (　C　)
A.在城市中普及煤气和天然气的使用
B.改进燃料燃烧设备，加装消烟除尘的装置
C.尽量采用加高过的烟囱
D.尽量用无燃煤代替有烟煤和干木材
C
地球就在我们手里
5.热机给我们带来方便的同时，对环境也造成了污染，污染方面主要有:　废气和粉尘　。在城市里，汽车燃烧产生大量的热释放到空气里，在城市里产生　热岛　效应。解决污染的主要方法是利用科学进步，利用　绿色　能源，研究开发性能更好的热机。
废气和粉尘　
热岛　
绿色　
计算热机的效率
如图所示，这是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙－600，2018年10月1日，鲲龙－600完成了首次水上高速滑行试验，飞机操控稳定，各系统工作正常。若鲲龙－600以270 km/h的速度匀速直线滑行10 min，消耗航空煤油675 kg，飞机发动机的功率为2.25×107 W，求:(航空煤油的热值为4×107 J/kg)
(1)675 kg的航空煤油完全燃烧放出的热量；
(2)飞机在滑行过程中受到的阻力；
(3)发动机的效率。
解　(1)航空煤油完全燃烧放出的热量:
Q放＝mq＝675 kg×4×107 J/kg＝2.7×1010 J
(2)由P＝得，滑行10 min牵引力做功:
W＝Pt＝2.25×107 W×600 s＝1.35×1010 J
由v＝得，飞机滑行10 min通过的路程:
s＝vt＝270 km/h× h＝45 km＝4.5×104 m
由W＝Fs得，飞机受到的牵引力:
F＝＝＝3×105 N
因为飞机做匀速直线运动，受力平衡，
所以飞机受到的阻力f＝F＝3×105 N
(3)发动机的效率:
η＝×100%＝×100%＝50%
2009年2月11日深圳新闻网报道:英国正在研制世界上行驶最快的汽车，如图，该汽车研制成功后将在美国内华达州的沙漠上疾驰，其时速可以达到1600公里。
Blood hound超音速汽车(SSC)计划的目的是创造车速的极限，到2011年，最少要达到每小时1600多公里的速度。该汽车是利用哪一种热机？怎样获得动力的？
答　喷气式发动机和火箭发动机；通过内能转化为机械能。