热机的效率（课件） 2025-2026学年初中物理人教版九年级全一册

第十四章内能的利用14.3热机的效率学习目标1．从能量转化的角度认识燃料的热值。2.了解燃料燃烧时的热量去向。3.通过分析能量转化或者转移的方向，理解热机效率。（重点）4.能够完成热值和热机效率的相关计算。（难点）预习检测请同学们自学课文，找出答案。1.热值：燃烧相同______的不同燃料，放出的______是不同的。我们把某种燃料完全燃烧放出的_______与其质量之比，叫做这种燃料的热值。2.热量与热值：燃料很难完全燃烧，放出的_______往往比按_______计算出的要小。质量热量热量热值热量3.热机效率：对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做_____。用来做有用功的那_______与_______________________，叫做热机的效率。有用功部分能量燃料完全燃烧放出的能量之比新课导入想一想：热传递能否将热量全部转移到低温物体上呢？点击播放走进新课各个时代的动力来源，你了解吗？远古时代：以草材作为燃料，主要用于取暖、烧纸熟食和驱赶野兽。近代：以煤炭为主要燃料，主要用于做饭、取暖、冶炼金属、烧制陶瓷等。现代：仍以煤炭为主要燃料，但进入了多能源时代，如核能等新能源不断在开发。为什么不同时代的主要燃料有所不同？5.强调：热值是燃料的一种特性，只跟燃料的种类有关.与质量、体积、是否燃烧、是否完全燃烧、放出热量多少等都无关1、关于燃料的热值，说法正确的是（）

A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关

B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大

D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小A即学即练1：燃料的热值10t氢完全燃烧放出______J的热量？[q氢=1.4×108J/kg]若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要____t干木柴？[q木=1.2×107J/kg]Q放

=q氢m氢=1.4×108

J/kg×10×103kg=1.4×1012Jm木=Q放q木1.4×1012J1.2×107J/kg≈1.17×105kg=117t=老当益壮，宁知白首之心；穷且益坚，不坠青云之志

（1）水吸收的热量。（2）天然气完全燃烧放出的热量。（3）燃气灶烧水时的效率。知识点：热机的效率计算老当益壮，宁知白首之心；穷且益坚，不坠青云之志提高锅炉效率的措施:（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。（2）减少各种热量损失。①加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；②使用较好的保温材料，减少热损失。将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更完全燃烧。

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？思考提高热机效率的方法：（1）保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量。（2）设法利用废气能量，是提高燃料利用率的重要措施。先天下之忧而忧，后天下之乐而乐热机的效率在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。先天下之忧而忧，后天下之乐而乐例１、用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃．求：(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量(2)水吸收的热量．(3)燃气灶烧水效率．(已知煤气热值4.2×107J/kg)2.1×107J1.05×107J50％例2、用一个锅炉烧水，将4000kg的水从25℃加热到75℃.锅炉烧水效率为70%。求：(1)水吸收的热量．(2)烟煤的质量(已知烟煤热值3×107J/kg)8.4×108J40kg例题一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶10km，消耗汽油1L，受到的阻力是966N。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：（1）这些汽油完全燃烧放出的热量；（2）这辆轿车发动机的效率。已知s已知V=1L=1×10-3m3已知f已知q已知ρ分析：（1）Q放=qmm=ρV反推倒求第①步第②步W=FsF=f反推倒求第①步第②步第③步WQ放（2）η=解：（1）m=ρV=0.7×103kg/m3×1×10-3m3=0.7kgQ放=qm=4.6×107J/kg×0.7kg=3.22×107J(2)F=f=966NW=Fs=966N×104m=9.66×106JWQ放η==9.66×106J3.22×107J=0.3=30%4.下列三个数值4.6×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.1×103J/（kg·℃）各

表示煤油的一个特性，这三个数值依次表示的是煤油的（

D

）A.比热容、密度、热值B.密度、热值、比热容C.密度、比热容、热值D.热值、密度、比热容D1234567891011121314155.小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（

B

）A.比热容不变，热值变为原来的一半B.比热容和热值都没有发生变化C.热值不变，比热容变为原来的一半D.比热容和热值都变为原来的一半B123456789101112131415例1、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热

J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功__________J。

（柴油的热值为3.3×107J/kg）例2、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg、20℃的水温度升高到多少度？6.6×1071.98×1074.2×106J30℃8.家用轿车的发动机是四冲程内燃机，在工作过程中将机械能转化为

内能的是

冲程；如图是内燃机的能量流向图，根据图中给出的

信息，该内燃机的效率为

％。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，

完全燃烧0.5kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机

械能是

J，燃料燃烧不充分时，燃料的热值

（填

压缩30

6.9×106

不变“变大”“变小”或“不变”）。

第8题9.已知天然气的热值取3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×