人教版 九年级 上册 物理《第3节 热机的效率》课件

第3节热机的效率第十四章内能的利用

人教版九年级物理上册柴薪煤炭石油天然气【想想议议】从哪里可以获得内能？

1.体会不同燃料燃烧释放热的本领不同建立热值的概念，知道热值的表示方法,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，知道什么是热机效率,掌握热机效率的计算方法。【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【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。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。热值单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料：J/m3。定义式：观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）焦炉煤气约1.7×107木炭3.4×107煤油4.6×107无烟煤约3.4×107氢气

1.4×108沼气约1.9×107焦炭3.0×107柴油4.3×107烟煤约2.9×107酒精3.0×107干木柴约1.2×107气体（J/m3）液体（J/kg）固体（J/kg）常用燃料的热值汽油4.6×107

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燃料放出热量的计算m:燃料的质量

V：气体燃料的体积q:燃料的热值

Q：燃料完全燃烧放出的热量固体、液体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放=mq。气体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放=Vq。

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。

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例

“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【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

有效利用的热量（吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量的比值叫作热效率。燃料的利用率公式

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η=Q有用Q总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%【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。≈37.6kg热机与环境【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，减少各种热量散失；3注意热机维护，减少因克服摩擦做功而额外消耗的能量加强技术创新,采用先进的工艺和技术设计制造热机4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

巩固练习热机与社会生活点击图片播放视频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课堂检测基础巩固题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课堂检测基础巩固题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课堂检测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295.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：

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