14.3 热机的效率 教学课件(共23张) 人教版（新教材）九年级全册

第三节热机的效率第十四章内能的利用目录课程导入与核心素养01课堂讲解02课堂练习03课后小结04课程导入与核心素养PART.01课程导入生活中我们可以使用哪些燃料？如何分类？固体燃料液体燃料气体燃料木炭、煤等汽油、酒精等煤气、天然气等核心素养知道燃料的热值概念、单位及物理意义；了解热机效率的定义，认识热机工作中的能量损耗。【物理观念】【科学思维】【科学探究】【科学态度与责任】能进行热值、热机效率的简单计算，分析热机效率偏低的原因，掌握提高热机效率的方法。通过分析燃料燃烧放热、热机能量损耗数据，归纳影响热机效率的因素，总结节能优化思路。认识能源浪费与环境污染问题，树立节约能源、低碳环保、合理利用能源的科学意识。教学重难点1.燃料热值的概念与计算；2.热机效率的理解及提高效率的方法。教学重点教学难点1.区分热值与热机效率两个物理量；2.综合计算燃料放热与热机效率相关习题。课堂讲解PART.02课堂讲解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？经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。想想议议一、燃料的热值某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。国际单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。1．热值热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（1）定义：（2）物理意义：（3）单位：请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。2．了解燃料的热值表为什么发射火箭上天要用氢做燃料？3．有关燃料燃烧放热的计算想一想：根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？氢的热值是1.4×108J/kg干木柴的热值1.2×107J/kg放出热量Q

=

热值×质量

=1.4×108J/kg×

10×103kg

=1.4×1012J需要干木柴约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。二、热机的效率问题1：用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?

煤气不能完全燃烧，损失了一部分能量；装水的容器吸收了一部分能量，煤气灶本身也会吸收一部分能量；高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，等等。

水吸收的热量只占煤气完全燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是被有效利用的。燃料不能完全燃烧损失能量废气排出带走能量机械传动克服摩擦做功机械传热损失能量转化为对外做有用功的能量

最多

问题2：热机在工作的过程中有哪些能量损失？(1)燃料没有完全燃烧;(2)排出废气带走部分能量;(3)克服摩擦,消耗能量(由于机械传动等要克服摩擦消耗能量);(4)热机本身发热带走一部分能量。

热机工作时,并不能将燃料燃烧释放的内能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。

1.定义：热机运转中，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。

3.由于热机不可避免会有能量损失，所以η总小于1。

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%课堂练习PART.03课堂练习1．有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可初步判断一台柴油机的效率高低.下列判断方式不可靠的是(

)A.观察尾气的颜色是否发黑B.闻尾气中柴油味的浓淡C.观察柴油机外观是否干净

D.感受排气管附近温度的高低解析：AB（×）尾气发黑、柴油味浓，说明燃料燃烧不充分；D（×）排气管附近温度高说明散失的热量多.C2．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是(

)A.B.

C.

D.解析：A（×）热机工作发生能量转化时，输入的能量等于输出的能量；B（×）热机工作时输入的是内能，不是电能；C（×）热机工作时，只有一小部分内能转化为机械能，而大部分内能因废气排放、散热、克服机械摩擦等而散失.D3．如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说(

)A.甲热机的功率比乙热机的大B.在单位时间内甲消耗的燃料比乙热机的少C.甲热机的转速比乙