14. 2 热机效率—人教版九年级物理上册学案（自学参考提纲）

一、相关链接知识复习：（每小格2分,共14分）
1.
内能的利用有两种方式:
①加热物体:
利用燃料燃烧所释放的内能来加热物体.
如生火取暖，___________等。
②做功:
利用热机来对外做功,
如汽油机,把燃料燃烧所释放的内能转化为
能。
获得内能的主要途径:
燃烧燃料,
_________能转化为内能.
2.
机械效率的定义：_____________在____________中所占的百分比,
用公式表示为：η=
______________,
机械效率总小于___________.
二、阅读P22页的第1段-P23页的“小资料”，完成下面的知识疏理：(每小格2分,共26分）
三、阅读课文P23-24页的“热机效率”，完成下面的知识疏理：（每小格2分,共8分）
四、阅读P27-29页的“能量转化与守恒”，完成下面的知识疏理：（每小格2分,共22分）
能量守恒定律
定律
内容
宇宙中，能量既不会凭空_________,
也不会凭空_________.
它只从
一种形式_________为另一种形式,
或从一个物体_________到另一个
物体上.
而在能的转化和转移过程中,
能的总量保持_________.
说明
能量的转化和转移过程是有
方向性
的，有些是
不可逆转
的。
例子
①陨石化成流星:________能转化为_______能.
②水力风力发电:________能转化为_______能.
③植物光合作用:________能转化为_______能.
一、选择题（每小题3分,共6分）
1.
下列有关热机的说法中不正确的是(
)
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
2.
将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（　　）
A．都不变
B．热值不变，密度、比热容变为原来的2/3
C．都变为原来的2/3
D．密度、比热容不，变热值变为原来的2/3
二、填空题（2分,共10分）
3.
汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，
将　???
　能转化成　???　能，一辆汽车一年行驶三万公里，总共消耗汽油2t，这些汽油
完全燃烧放出　???
　J的热量．如果汽车输出的平均动力为1200N,则该汽车一年总共
做了　???
　J的有用功，该汽油机的效率是
.（q汽油=4.6×107J/kg）
三、综合能力题:
（共14分）
4.
如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高
到50℃．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），煤炭的热值取3.5×107J/kg，试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？（4分）
(2)如果这些热量是通过燃烧煤炭来获取的，则至少要消耗多少煤炭？（4分）
(3)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，
则这段时间该热水器的效率是多少？（4分）
(4)说说使用太阳能热水器的一个优点．（2分）
自学提纲14.2《热机效率》答案
一、1.①生火做饭（锅炉烧水、高炉炼钢等）
②机械
化学2.有用功
总功
1
二、热量
质量
q
Q/m
J/kg
焦耳每千克
焦耳每立方米
完全燃烧
4.6×107J
不同
相同
无关
例1.
2.3×108J
三、有用功
热量
废气
废气
四、消失
产生
转化
转移
不变
①机械
内
②机械
电
③太阳能
化学
随堂练习
1.
C
2.
A
3.
化学；内；9.2×1010；3.6×1010；39.13%
4.(1)水吸收的热量：Q吸=c水m水(t?t0)=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(50℃?10℃)=8.4×106J，
(2)∵Q放=Q吸=mq，∴完全燃烧煤的质量：，
(3)∵该热水器输出的有用功等于水吸收的热量
∴该热水器的效率：
(4)使用太阳能热水器的优点是：节能、环保、经济、方便等。
解析：
1.A.热机工作过程中，在压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程是将燃料燃烧获得的内能转化为机械能的过程；
B.为了防止热机过热，通常用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性；
C.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率；
D.热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源的结果，人类不能以牺牲环境为代价来发展．
2.(1)密度是物质的一种特性，对于确定的某种物质，它的密度不随质量、体积的改变而改变，所以一瓶酒精用去一半，剩余酒精的密度不变；
(2)比热容是物质的一种特性，（与物质的种类和状态有关）各种物质都有自己的比热容，与其质量、体积、温度无关，所以一瓶酒精用去一半，剩余酒精的比热容不变；
(3)热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、温度和体积无关，所以一瓶酒精用去一半，剩余酒精的热值不变。
3.（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；
（2）2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J．