14.3 热机的效率 教学课件 （共21张ppt）2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全一册

第十四章 内能的利用
第3节 热机的效率
人教版（2024）九年级全一册同步课件
【想一想】
发射人造卫星、宇宙飞船所用的火箭要用液态氢和液态氧做燃料。你知道这是为什么？为什么不用汽油、柴油做火箭燃料？
液态氢气储罐
新知导入
1、知道燃料热值的定义、物理意义等。
2、通过能量的转化和转移，认识并会正确计算热机效率。
3、知道提高热机效率的主要途径。
学习目标
燃料的热值
燃料是指可燃烧的物质，最常见的是按其物理状态分类
液体燃料
汽油、酒精等
固体燃料
煤气、天然气等
气体燃料
木炭、煤等
不同燃料的放热本领相同吗？
君子坦荡荡，小人长戚戚
燃料的热值
　　怎么比较它们谁的放热本领强呢？
　　经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
君子坦荡荡，小人长戚戚
燃料的热值
热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量（某些气体为体积）之比，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
　　国际单位：焦每千克
符号：J/kg
　
单位
公式
固液：
气体：
气体燃料的单位：焦每立方米
符号：J/m3
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
物理意义
君子坦荡荡，小人长戚戚
燃料的热值
变形公式
公式
固液：
气体：
燃料燃烧放出热量的计算
Q放= qm
Q放= qV
根据燃料燃烧放出的热量计算燃料的质量/体积
m=
????放????
?
V=
????放????
?
君子坦荡荡，小人长戚戚
知识点 1
探究一： 燃料的热值
比较它们放热本领
君子坦荡荡，小人长戚戚
实验设计
选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。
君子坦荡荡，小人长戚戚
例 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
新课推进
热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：
二、热机的效率
W有
Q放
×100%
η =
新课推进
想一想：热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。
新课推进
化学能
（100﹪ ）
内能
机械能
燃烧不完全损失的能量
废气带走的能量
克服摩擦损失的能量
电流通过导线时发热损失的能量
散热损失的能量
发电机
蒸气轮机
锅炉
散热损失的能量
克服摩擦损失的能量
电能（30﹪）
火电站能流图
7. 已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
热机的效率能否达到100％？为什么？
NO！
二、热机的效率
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%
巩固练习
C
1．下列对于燃料热值的说法中，正确理解的是 （ ） A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B．燃料没燃烧时就没有热值
C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，
　 跟燃料的质量及 燃料燃烧放出的热量无关
D．容易燃烧的燃料热值一定大
君子坦荡荡，小人长戚戚
2. 对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料热值一定大
C
巩固练习
3 . （多选） 关于热机效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机效率越高，即热机做的有用功多
B．热机效率越高，即热机的功率越大
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，
　 并且要保持良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
CD
君子坦荡荡，小人长戚戚