人教版九年級物理全冊 （熱機(jī)的效率）內(nèi)能的利用教師教學(xué)課件

第二節(jié)熱機(jī)的效率第十四章內(nèi)能的利用

燃料種類很多，煤炭、汽油、天然氣等等，為什么火箭會使用氫來作為燃料呢？思考學(xué)習(xí)目標(biāo)2.能說出熱機(jī)工作時燃料釋放的能量的主要流向；知道什么是熱機(jī)效率；如何提高熱機(jī)效率。021.從生活中體會不同燃料釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念；能簡單計算燃料釋放出的熱量。01固體燃料液體燃料氣體燃料木炭、煤等汽油、酒精等煤氣、天然氣等燃料的熱值不同燃料的放熱本領(lǐng)相同嗎？怎么比較它們誰的放熱本領(lǐng)強(qiáng)呢？1.1kg的干木柴和10kg的干木柴在同樣燃燒時，放出的熱量是否相同？2.相同條件下，1kg干木柴和1kg煤，哪一種燃料能燒開更多的水？3.1kg的干木柴完全燃燒和未完全燃燒時放出的熱量是否相同？思考經(jīng)驗告訴我們，等質(zhì)量的煤和干木柴，充分燃燒，煤放出的熱量要比柴多得多。我們用熱值這個概念來表示燃料放出熱量的本領(lǐng)。某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫作這種燃料的熱值。熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。焦每千克，符號是J/kg。固體或液體燃料完全燃燒放出的熱量的計算公式為Q=qm，氣體燃料完全燃燒放出熱量的計算公式為Q=qV。1.定義：2.物理意義：3.國際單位：4.計算公式：燃料的熱值請說出你熟悉的燃料的熱值，并說明其物理意義。一些燃料的熱值那么，為什么發(fā)射火箭上天要用氫做燃料呢？自帶燃料和氧化劑的火箭長征五號運載火箭（簡稱“胖五”）是捆綁四個助推器的兩級半構(gòu)型火箭，其芯級直徑為5米，采用液氫液氧發(fā)動機(jī)根據(jù)熱值表，計算一下10噸氫完全燃燒放出多少焦耳的熱量？若用干木柴完全燃燒來獲得這些熱量，需要多少噸干木柴？氫的熱值是1.4×108J/kg干木柴的熱值1.2×107J/kg放出熱量Q=qm=1.4×108J/kg×

10×103kg=1.4×1012J需要干木柴約120噸干木柴完全燃燒放出的熱量等于10噸氫完全燃燒放出的熱量。4kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量是18.4×107J，則它的熱值為

，若這種燃料只燒掉

，則剩余部分燃料的熱值為

。練一練4.6×107J/kg4.6×107J/kg在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒？燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？有用機(jī)械能無用的機(jī)械能燃?xì)鈨?nèi)能損失的內(nèi)能熱機(jī)效率用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫作熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。2、公式：1、定義：3、意義：小結(jié)蒸汽機(jī)的效率只有6%~15%汽油機(jī)的效率為20%~30%柴油機(jī)的效率為30%~45%常見的熱機(jī)效率如何提高熱機(jī)效率，節(jié)約能源，減少污染？1.提高燃料利用率，使燃料充分燃燒；2.改進(jìn)熱機(jī)，減少各種能量損失，提高效率；3.利用廢氣的能量，提高燃料的利用率。提高熱機(jī)效率例題某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為1m

3（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2×10

3J/(kg?℃)，天然氣的熱值為3.2×10

7J/m

3。求：

（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；

（2）水吸收的熱量；

（3）該熱水器工作的效率。例題（1）天然氣完全燃燒放出的熱量；

（2）水吸收的熱量；

（3）該熱水器工作的效率。解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J。解：（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。解：（3）燃?xì)庠畹男剩害?=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。

練一練完全燃燒125ml的酒精能放出多少熱量（酒精的熱值為3.0×107J/kg，密度為0.8×103kg/m3）？若放出的熱值42%被水吸收了，（c水＝4.2×103J/（kg?℃）并且水的溫度由25℃升高到35℃，求水的質(zhì)量。解：（1）完全燃燒酒精的體積：V酒精＝125ml＝125cm3＝1.25×10﹣4m3，根據(jù)ρ＝

可得，酒精的質(zhì)量：m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8×103kg/m3×1.25×10﹣4m3＝0.1kg，酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝m酒精q＝3.0×107J/kg×0.1kg＝3.0×106J；練一練解：（2）根據(jù)題意可知：Q吸＝ηQ放＝42%×3.0×106J＝1.26×106J，根據(jù)Q吸＝cm（t﹣t0）可得，可加熱水的質(zhì)量：m水＝

＝

＝30kg。完全燃燒125ml的酒精能放出多少熱量（酒精的熱值為3.0×107J/kg，密度為0.8×103kg/m3）？若放出的熱值42%被水吸收了，（c水＝4.2×103J/（kg?℃）并且水的溫度由25℃升高到35℃，求水的質(zhì)量。

課堂小結(jié)熱機(jī)的效率燃燒的熱值熱機(jī)的效率定義提高途徑定義單位計算公式C1.對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是(

)A.燃料的熱值跟燃料燃燒時放出的熱量成正比B.燃料沒燃燒時就沒有熱值C.就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D.容易燃燒的燃料熱值一定大隨堂訓(xùn)練2.關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是(

)A.熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)做的有用功多B.熱機(jī)效率越高，即熱機(jī)的功率越大C.要提高熱機(jī)效率，就要盡量減少各種能量損失，并且要保證良好的潤滑D.提高熱機(jī)效率，有利于環(huán)保減排

CD3．一臺內(nèi)燃機(jī)運行時各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25％，廢氣帶走的能量占30％，摩擦等機(jī)械損耗占10％，則內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率為__________。

35%4.有朋自遠(yuǎn)方來，燒一壺?zé)崴?，拈幾許茶葉，置于瓷制器皿中，沸水沖泡，這是山東人獨有的待客之道。如果用酒精爐燒水，將質(zhì)量為2kg，溫度為10℃的水加熱（1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），需完全燃燒42g酒精，酒精爐效率為70%，（已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q酒精＝3.0×107J/kg）。求：（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量；

（2）水升高的溫度是多少？解：（1）42g酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝m酒精q酒精＝42×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.26×106J；（2）由η＝

×100%可得，水吸收的熱量：Q吸＝Q放η＝1.26×106J×70%＝8.82×105J，由Q吸＝cm△t可得，理論上水升高的溫度：△t＝

＝

＝105℃，因標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點為100℃，且沸騰以后溫度不變，所以，水實際升高的溫度為100℃﹣10℃＝90℃。

第2節(jié)熱機(jī)的效率人教版九年級物理全一冊第十四章內(nèi)能的利用

熱值1熱機(jī)的效率23課后作業(yè)，精簡練習(xí)contents目錄一、熱值翻江倒海（一）：同志們，在現(xiàn)在冬天來了我們能用什么進(jìn)行取暖？如果你生活在古代又能用什么來進(jìn)行取暖呢？學(xué)生回答：

。教師解析：

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熱值現(xiàn)在可以用暖氣，電熱毯進(jìn)行取暖，古代可以用柴火非常好，我們現(xiàn)在有暖氣、空調(diào)、電熱毯、甚至還有暖手寶但在古代只能用柴火、木炭來取暖，如果讓你們進(jìn)行分類柴火和木炭屬于什么類？燃料翻江倒海（二）：柴火，和木炭都屬于燃料，古代燃料稀少，是因為受到技術(shù)的限制，現(xiàn)在我們的燃料多了去了，你能說出多少種呢？學(xué)生回答：

。教師解析：

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熱值煤、石油、天然氣好的，看來大家都對燃料挺熟悉，燃料肯定是用來燃燒的燃燒完了，燃料就沒了，它去哪了呢，我們又得到了什么呢原來燃料儲存著大量的化學(xué)能，燃燒之后釋放出熱量，供我們?nèi)∨瘜W(xué)能→內(nèi)能翻江倒海（三）：古代的冬天取暖，一天肯定要消耗大量的柴火，但是我們怎么才能知道柴火放出了多少熱量，我們?nèi)∨瘯r又得到了多少熱量呢？學(xué)生回答：

。教師解析：

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熱值老師應(yīng)該是用熱值計算吧看來有些同學(xué)已經(jīng)預(yù)習(xí)過課本了，我們想要知道熱量怎么計算那么我們就需要用到熱值這個物理量，難么是那么是熱值呢？下面就讓我們一起來探索吧翻江倒海（四）：老師有兩壺一模一樣的水，水的質(zhì)量相同，就連水壺也是相同的，用相同質(zhì)量的柴火和煤去加熱水壺并且全部完全燃燒，假設(shè)兩壺水都沒有被燒開，請問哪一壺水的溫度會高些？學(xué)生回答：

。教師解析：

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熱值我猜應(yīng)該是用煤加熱的那壺吧因為我們還沒有學(xué)過熱值，所以同學(xué)們不好猜當(dāng)我們學(xué)過熱值了，同學(xué)們就能知道咯

熱值某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做熱值1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量在數(shù)值上等于熱值qQ：熱量（J）m：質(zhì)量（kg）

焦每千克或者焦每立方米

性質(zhì)：

。影響因素：

。熱值燃料的熱值是物質(zhì)本身的一種特性只與燃料的種類有關(guān)，與其他無關(guān)二、熱機(jī)的效率熱機(jī)的效率散熱、克服摩擦損失，燃燒不充分廢氣帶走的能量有用機(jī)械能定義：