人教版九年级全册物理第十四章 第2节　热机效率(26张ppt)

内能的利用
?
第十四章　
第2节　热机效率
课前学案
................
课后练案
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1
课堂导案
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2
3
中考链接
................
4
课前学案
1．某种燃料完全燃烧放出的热量与其_________之比，叫做这种燃料的热值．
2．在国际制单位中，热量的单位是_________，质量的单位是_____，热值的单位是_________，符号是___________．
3．用来做_________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．
质量
焦耳
千克
焦每千克　
J/kg
有用功
一、燃料的热值
1．思考讨论：
（1）1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时，放出的热量是否相同？
　_____________________________________.
（2）烧开同一壶水，用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗？
　_____________________________________.
（3）影响燃料燃烧放出热量的因素是什么？
　_____________________________________.
不同
不一样
燃料的质量　燃料的种类
课堂导案
2．阅读教材P22～P23“燃料的热值”的内容，学习有关的知识．
（1）燃料的热值的物理意义：热值在数值上等于________某种燃料完全燃烧放出的热量．
（2）固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q＝______，气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q＝_________．
（3）热值是燃料的一种属性，与燃料的_______
有关．
1 kg
qm
qV
种类
课堂导案
二、热机的效率
1．思考讨论：
（1）用煤烧水时，煤能完全燃烧吗？
?
?
（2）煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？
不能
不能
课堂导案
2．锅炉的热效率：有用部分的热量与总热量的比值．即η＝_____________________，提高锅炉的热效率的方法：_____________________，
______________________等．
Q吸/Q放
减少锅炉散热
使燃料充分燃烧
课堂导案
3．类比分析：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
机器自身散热
尾气带走热量等
课堂导案
4．阅读教材P24“热机的效率”的内容，学习有关的知识．
（1）热机效率：用来做有用功的热量与燃料放出的总热量的比值．即η＝______________．
（2）提高热机的热效率的方法：_____________，　　　　　　　　　 _______________________，_______________等．
W/Q放
使燃料充分燃烧
注意机器保养，减少磨擦
利用废气的能量
课堂导案
一、燃料的热值
1．木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1 kg木炭（　　）
A．具有3.4×107 J的热量 B．具有3.4×107 J的内能
C．完全燃烧对外做功3.4×107 J D．完全燃烧放出热量3.4×107 J
D
课堂导案
2．下列关于热值的说法正确的是（　　）
A．2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小
D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
D
课堂导案
二、热机的效率
3．两台汽油机，甲的效率为30%，乙的效率为25%，这两个数据表示（　　）
A．甲机做的功比乙机多
B．在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多
C．甲机的功率比乙机的大
D．在消耗相同汽油时，甲机做的有用功比乙机的多
D
课堂导案
4．如下图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
B
课堂导案
5．一辆汽车在平直公路上行驶时受到阻力为8 280 N，当它匀速行驶10 km时，消耗汽油6 kg，求该汽车的汽油机效率．（q汽油＝4.6×107 J/kg）
解：汽车克服阻力做的功：
W＝fs＝8 280 N×10 000 m＝8.28×107 J，
汽油燃烧放出的热量：
Q＝mq＝6 kg×4.6×107 J/kg＝2.76×108 J，
汽车的汽油机效率：
课堂导案
1．下列说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大
B．一瓶煤油燃烧一半前后——煤油质量、热值不变C．煤油燃烧时，把内能转化为化学能
D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大
D
课后练案
2．古语道：“人要实，火要虚”．此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成：可燃物要架空一些，才能燃烧更旺．“火要虚”的目的是（　　）
A．增大可燃物的热值
B．降低可燃物的着火点
C．能使可燃物完全燃烧
D．提高了可燃物的利用率
D
课后练案
3．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（　　）
A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
D
课后练案
4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占20%，废气带走的能量占35%，摩擦等机械损耗占15%，则它的机械效率为_____．若它在一个工作循环中消耗了10 g汽油（热值为4.6×107J/kg），这些汽油完全燃烧产生的热量是　　　　　　　
　　　　　J，输出的有用机械能为　　　　　J.
30%　
4.6×105
1.38×105
课后练案
5．（2019·泰安）某载重汽车自重12 t，车轮与地面的总接触面积为0.5 m2，汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210 kW，每行驶43 s消耗柴油700 g，柴油的热值为4.3×107 J/kg，g取10 N/kg.下列说法中（　　）
①完全燃烧700 g柴油放出的热量为3.01×109 J
②该柴油发动机效率为30%
③汽车的牵引力为1.05×104 N
④若公路所能承受的最大压强为8×105 Pa，汽车最多能装载40 t的货物
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①③正确 D．只有②③正确
D
课后练案
6．（2019·常德）前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料．中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走．对此，下列分析不正确的是（　　）
A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大
C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高
D
中考链接
7．（2019·广州）
（1）完全燃烧1.4 g酒精释放的热量是完全燃烧0.7 g酒精释放热量的　　　　倍．
0．7 g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104 J．这些热量全部被100 g的液体A吸收，液体的温度升高了50 ℃；完全燃烧1.4 g酒精释放的热量全部被200 g的液体A吸收，液体的温度升高了△t＝____
℃（不考虑散热）.
二
50
中考链接
（2）现用如右图所示装置加热
200 g的液体A，燃烧了1.4 g酒精，
液体升高的温度小于△t，有哪些
原因会导致这个结果？_________________________________________.
加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧
中考链接
8.（2019·聊城）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）；q氢＝1.4×108 J/kg）
求：
（1）质量为0.3 kg的氢燃料
完全燃烧放出的热量；
Q＝mq＝0.3 kg×1.4×108 J/kg＝4.2×107 J；
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（2）若这些热量全部被质量为200 kg，温度为15 ℃的水吸收，则水升高的温度；
水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107 J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
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（3）某氢能源公交车以140 kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间．
公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107 J，
中考链接
感谢聆听