初中物理课件：热机的效率

第2节热机的效率第十四章内能的利用

情景导入合作探究随堂检测课堂总结第2节热机的效率第十四章内能的利用情景导入合柴薪煤炭石油天然气【想想议议】从哪里可以获得内能？

情景引入柴薪煤炭石油天然气【想想议议】从哪里可以获得内能？情景引入1.认识燃料的热值的定义，会利用热值的公式进行简单的热量计算。2.常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径；培养保护环境的意识。物理素养1.认识燃料的热值的定义，会利用热值的公式进行简单的热量计【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？知识点1燃料的热值合作探究【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本【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。实验方法控制变量法和转换法大量的实验事实证明，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。

我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。合作探究【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。定义式：q:燃料的热值Q：燃料完全燃烧放出的热量m:燃料的质量热值单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料：J/m3。V：气体燃料的体积合作探究热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。物理意义：热值观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107无烟煤3.4×107氢气1.4×108石油4.4×107焦炭3.0×107天然气4.4×107柴油4.3×107烟煤2.9×107煤气3.9×107酒精3.0×107干木柴1.2×107气体（J/m3）液体（J/kg）固体（J/kg）常用燃料的热值合作探究观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）煤油

从热量的角度分析，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？有关燃料燃烧放热的计算合作探究从热量的角度分析，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？有关燃

根据热值表，计算一下10t氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？

若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少t干木柴？氢的热值是1.4×108J/kg干木柴的热值1.2×107J/kg放出热量：Q=qm=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J需要干木柴：约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。

合作探究根据热值表，计算一下10t氢完全燃烧放出多少例

关于燃料的热值正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关B．燃料的热值与燃料的种类有关C．燃料的热值与燃料的多少有关D．燃料的热值与上面三个因素都有关B巩固练习例关于燃料的热值正确的是（）B巩固练习例对于燃料的热值，下列说法中，正确的是(

)

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巩固练习例对于燃料的热值，下列说法中，正确的是()C巩固例

我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为__________J2.1×108连接中考巩固练习例我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，解：可燃冰的热值：q可燃冰=10q天然气

=10×4.2×107J/kg

=4.2×108J/kg完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量：

Q=q可燃冰m=4.2×108J/kg×0.5kg

=2.1×108J巩固练习解：可燃冰的热值：q可燃冰=10q天然气巩固练习【想想议议】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？知识点2热机的效率点击图片播放热机效率合作探究【想想议议】在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能

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。公式合作探究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%合作探究蒸汽机的效率只有6%~15%汽油机的效率为20%~30%【例题】某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km/h，汽车内燃机的效率是25%，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.6×107J/kg）分析：（1）要计算出消耗的汽油质量，根据Q=mq可知，需要求出消耗的汽油完全燃烧释放的热量。（2）又根据可知，需要求出汽车行驶过程中做的有用功；（3）又根据W=Pt可知，需要求出汽车行驶的时间；（4）汽车行驶的时间t可由速度公式求出。巩固练习【例题】某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km≈37.6kg巩固练习≈37.6kg巩固练习热机与环境合作探究热机与环境合作探究【思考】如何提高热机效率，节约能源，减少污染？1提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；2改进热机，减少各种能量损失；3利用废气的能量。合作探究【思考】如何提高热机效率，节约能源，减少污染？1提高燃料利用例

下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A．减少各种热损失B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C．充分利用废气的能量，如建热电站D．采取少消耗总能量的办法D

巩固练习例下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）D热机与社会生活点击图片播放视频合作探究热机与社会生活点击图片播放合作探究1.下列关于热值的说法正确的是（）A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C．燃料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基础巩固题随堂检测1.下列关于热值的说法正确的是（）D基础巩固题随堂检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基础巩固题随堂检测2.古语道：“人要实，火要虚。”此话的意思是说做人要脚踏实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，并且要保证良好的润滑

D．提高热机效率，有利于环保减排

CD随堂检测3.【多选】关于热机效率，下列说法正确的是()4.有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料__________（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧，___________转化为内能，用比热容________的液体可以使实验现象更明显。（实验中液体没有沸腾）全部燃烧化学能小随堂检测4.有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相275.某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量？（q气=4.4×107J/m3，q柴=1.2×107J/kg）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=q气V=4.4×107J/m3×4m3=1.76×108J；放出这些热量所需柴薪质量：

随堂检测275.某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车发动机的效率,越来越受到人们的重视,大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶,小明的爸爸新买了一辆小汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?(