14.2热机的效率-导学案2021-2022学年九年级物理人教版（全一册）含答案

第2节
热机的效率
【学习目标】
1.
知道热值的概念，能简单计算燃料燃烧放出的热量
2.
能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向
3.
知道热机效率，能说出提高热机效率的措施
【学习重点】
燃料热值的概念和计算燃料燃烧放出的热量
【学习难点】
热机中的能量转化及损失，提高热机效率的具体措施
【课前预习】
知识点1
燃料的热值
1.
定义：把某种燃料_____________燃烧放出的热量与其_____________之比，叫做这种燃料的热值。
2.
单位符号：_____________（或J/m3）。
3.
计算公式：（1）固体和液体：Q放=_____________。
（2）气体：
Q放=_____________。
知识点2
热机的效率
4.
对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做_____________，还有相当一部分能量散失了。用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量_____________，叫做热机的效率。
蒸汽机的效率很低，
只有6%~15%。
内燃机中，燃料是在_____________燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，
所以内燃机的效率比蒸汽机的_____________。
汽油机的效率为
20%~30%，柴油机的效率为30%~45%。
知识点3
提高热机效率的方法
5.
提高热机效率的途径：一是让燃料尽可能地_____________；二是要减少热量的_____________；三是设法利用_____________的能量。
【课堂练习】
1.
关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大
D．燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
2.
用如图14-2-4装置比较两种燃料的热值，下列关于该实验的操作及分析正确的是（　　）
A.
在烧杯中放入质量相同的不同液体
B.
在燃烧皿中放入质量相同的不同燃料
C.
燃烧相同的时间比较升高的温度判断热值的大小
D.
根据相同质量燃料燃烧时间长短来判断热值的大小
3.
古语道：“人要实，火要虚。”此话的意思是做人要脚踏实地，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.
使可燃物完全燃烧
D.
提高可燃物的利用率
4.
天然气热值为
8.4×107
J/m3，则完全燃烧
8
m3的天然气能放出_____________J
的热量。
5.
我国首次在南海成功试采出绿色能源——“可燃冰”。
完全燃烧50
g的“可燃冰”来加热水，最多可以使质量为100
kg，初温为20
℃的水温升高到_____________℃。［q可燃冰=4.2×108
J/kg；c水=4.2×103
J/（kg·℃）］
6.
一台效率为40%的柴油机,当输出66
000
J的有用功时，消耗的柴油为_______kg，柴油机吸气冲程吸入的物质是_______。（柴油的热值为3.3×107
J/kg）
7.
小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把50
kg的水从20
℃加热到54
℃，天然气表的示数由1
365.05
m3变为1
365.17
m3，已知c水=4.2×103
J/（kg·℃），q天然气=7.0×107
J/m3。求：
（1）水吸收的热量。
（2）消耗的天然气完全燃烧时放出的热量。
（3）该热水器的效率。
答案：
【课堂练习】
1.D
2.B
3.D
4.6.72×108
5.70
6.
5×10-3
空气
7.（1）7.14×106
J
（2）8.4×106
J
（3）85%