14.3 热机的效率 教学课件(共33张PPT) 初中物理人教版(2024)九年级全一册

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名称 14.3 热机的效率 教学课件(共33张PPT) 初中物理人教版(2024)九年级全一册
格式 pptx
文件大小 11.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-06-03 15:31:16

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文档简介

(共33张PPT)
初中物理人教版(2024)九年级全一册教学课件
第三节
热机的效率
第十四章 内能的利用
新课导入与学习目标
01
本课新课讲解
02
本课例题与练习
03
课后小结
04
目录
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新课导入与学习目标
新课导入
柴薪
煤炭
石油
天然气
从哪里获得内能?
学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值,知道燃料热值的物理意义及其单位。
2.能计算燃料完全燃烧放出的热量。
3.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机的效率,知道如何提高热机效率。
New Lesson Presentation
PART TWO
新课讲解
新课讲解
木柴

酒精
汽油
煤气
天然气
固体燃料
液体燃料
气体燃料
燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、酒精等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是否相同?
怎样比较燃料放热本领的强弱?
一、燃料的热值
新课讲解
与干木柴相比,煤燃烧放出热量的能力更强
在生活中,我们会发现,同样是将一壶水烧开,需要干木柴的质量比需要煤的质量多得多。
相同质量的煤和干木柴燃烧,
煤放出的热量比干木柴多
用木柴烧水
用煤炉烧水
新课讲解
燃烧1kg煤放出的热量,是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多
把不同的燃料质量都取1kg,让它们完全燃烧,比较它们放出热量的多少。
热值
新课讲解
1.定义:
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,用符号q表示。
木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示:1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。
2.表达式 q =
Q放是燃料完全燃烧放出的热量,单位是J
q是热值,单位是焦每千克,符号是J/kg
是燃料的质量,单位是kg
新课讲解
4.燃料完全燃烧放出的热量:
3.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、形态、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少无关。
由 q =
= q
由 q =
= q
表达式中q的单位是J/kg或J/m3,Q放的单位是J,m的单位是kg,V的单位是m3 。
新课讲解
一些燃料的热值
新课讲解
木炭: 3.4×107J/kg
物理意义:1kg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:1m3煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意义。
无烟煤:3.4×107J/kg ,
物理意义:表示1kg的煤完全燃烧所放出的热量为3.4×107J
新课讲解
二、热机的效率
问题1:用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗
煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量;装水的容器吸收了一部分能量,煤气灶本身也会吸收一部分能量;高温的烟气带走了一部分能量,还有一部分能量直接散失掉了,等等。
水吸收的热量只占煤气完全燃烧放出热量的一部分,只有水吸收的热量才是被有效利用的。
新课讲解
燃料不能完全燃烧损失能量
废气排出带走能量
机械传动克服摩擦做功
机械传热损失能量
转化为对外做有用功的能量
热机的效率=×100%
最多
新课讲解
问题2:热机在工作的过程中有哪些能量损失?
(1)燃料没有完全燃烧;
(2)排出废气带走部分能量;
(3)克服摩擦,消耗能量(由于机械传动等要克服摩擦消耗能量);
(4)热机本身发热带走一部分能量。
热机工作时,并不能将燃料燃烧释放的内能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。
新课讲解
1.定义:热机运转中,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,叫做热机的效率。
2.表达式 η = ×100%
3.由于热机不可避免会有能量损失,所以η总小于1。
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
新课讲解
燃料不能完全燃烧损失能量
废气排出带走能量
机械传动克服摩擦做功
机械传热损失能量
转化为对外做有用功的能量
结合热机燃料的能量走向图,说一说我们可以采用哪些方法提高热机效率。
新课讲解
1.使燃料充分燃烧;
2.尽量减少各种热量损失;
3.在热机的设计和制造上采用先进的技术;
4.注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
PART THREE
例题与练习
经典例题
例1. 下面说法不正确的是( )
A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能
B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得
C.lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
C
经典例题
例2.关于热值,下列说法正确的是( )
A.某种燃料燃烧时放出的热量与所用该燃料的质量之比,叫做这种燃料的热值
B.1kg的某种燃料燃烧一半后,其热值减少一半
C.热值大的燃料燃烧时放出的热量多
D.1kg不同的燃料完全燃烧时放出热量多的热值大
D
经典例题
某种燃料完全燃烧时放出的热量与所用该燃料的质量之比,叫做这种燃料的热值,故选项A错误;热值是燃料本身的一种特性,与燃料的种类有关,与燃料燃烧多少无关,故选项B错误;相同质量的不同燃料,热值大的燃料完全燃烧放出的热量多,故C错误,D正确。
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
PART FOUR
课堂小结
课堂小结
热机的效率
燃料的热值
热机的效率
用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比
提高热机效率的方法
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比
单位:J/kg
公式:Q = mq
W有
Q放
η=
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