14 2熱機的效率 教學設計 人教版物理九年級全冊

第十四章第2節(jié)熱機的效率教學目標：從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱量的本領不同，建立熱值的概念。（教學重點）2.能簡單計算燃料燃燒放出的熱量。3.能說出熱機工作時燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機效率。（教學重點、難點）知識點一：了解燃料的熱值一、燃料1.燃料燃燒過程的能量轉化：將______能轉化為_________能。2.探究：燃燒相同質量的酒精和干木柴，比較它們放出熱量的多少？1.需要的測量工具：______________。2.應控制酒精和干木柴的__________相等以及水的_______和___________相等；3.通過觀察燃料燃盡時，______________________來判斷燃料放熱多少。4.在實驗過程中，水實際吸收的熱量_____(選填“大于”“小于”“等于”）燃料放出的熱量，原因可能是_____________________________________________________________。結論：完全燃燒相同質量的不同燃料，放出的熱量一般是________的。放熱多的燃料，說明放熱能力____________。二、燃料的熱值1.在物理上用熱值表示燃料燃燒放熱本領。其符號是“q”。2.定義：某種燃料完全燃燒____________與其__________之比。3.單位：______________，符號：___________。4.氫的熱值是:q氫=___________。其物理意義是：____________________________________。5.熱值是燃料本身的一種特性，它只與___________有關，與_________________________、_____________等無關。燃料燃燒放熱的計算公式：Q放=_______________________。上述實驗中，利用公式________________求出水吸收的熱量；利用公式____________求出酒精放出的熱量。發(fā)現(xiàn)Q吸______Q放(選填“大于”“小于”“等于”）最后根據數(shù)據計算出的酒精熱值比課本上的_____(選填“大”“小”“等于”），原因是_______________________________。知識點二：認識熱機的效率二、熱機的效率1.爐子的熱效率①分析爐子燒水的能流圖：②爐子的效率：水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。③計算公式：η=____________。④提高爐子效率的方法：盡可能讓燃料充分燃燒、設法利用煙氣帶走的能量、改進爐灶結構等。2.熱機的效率①分析熱機的能流圖：②熱機的效率：________________________與燃料完全燃燒放出的能量之比。③計算公式：η=____________。④提高熱機效率的方法：_____________________________________________________等。課堂練習1.對于燃料的熱值，下列說法中，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.就某種燃料而言，它的熱值是一個確定的值，跟燃料的質量及燃料燃燒放出的熱量無關D.容易燃燒的燃料熱值一定大2.一臺內燃機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％，摩擦等機械損耗占10％，則內燃機的熱機效率為__________。3.已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？為了比較酒精和碎紙片熱值的大小,小明首先使用圖8所示的兩個完全相同的實驗裝置加熱初溫相同、質量均為M的水,當質量均為m的兩種燃料燃盡時,測得水升高的溫度分別為Δt1和Δt2;然后根據計算出酒精的熱值;小紅同學用同樣的裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)在燃料燃盡之前水就沸騰了，無法比較出兩種燃料的熱值。解答(實驗中的測量值和計算值均正確):(1)若Δt1>Δt2可得酒精的熱值___________碎紙片的熱值(選填“大于”“等于”或“小于”);(2)此實驗計算出酒精的熱值比課本提供的________(選填“大”或“小”),原因是_____________(3)為避免出現(xiàn)小紅同學實驗的情況,請?zhí)岢鲆粭l改進建議______________________________熱效率計算專練爐子燒水的熱效率1.燃氣灶燒水時，把質量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了0.02m3的天然氣(假設天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為8.4×107J/m3。求：（1）水吸收的熱量。（2）天然氣完全燃燒放出的熱量。（3）燃氣灶燒水時的效率。熱機的效率3.一輛氫氣動力試驗汽車的質量為1.5×103kg，10min內汽車在平直的路面上勻速行駛了1.2×104m，消耗了0.15kg的氫氣。此過程汽車發(fā)動機產生的牽引力為1.0×103N。（氫氣的熱值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）求：（1）汽車牽引力所做功。（2）汽車發(fā)動機的效率。4.一輛小汽車的額定功率為30kw，當它以額定功率在水平路面上勻速直線