人教版九年级物理上册热机的效率

热机的效率热值定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3）。

热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积无关。

公式：Q 放＝qm 、Q 放＝qV① Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。

② Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。

酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 。

煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。

火箭常用液态氢做燃料，是因为：① 液态氢的热值大；② 液态氢的体积小，便于储存和运输。

燃料的有效利用、热机的效率燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。

在实际应用中，燃料很难完全燃烧，所以放出的热量比实际计算出的要少。

另外，放出的热量又很难得到全部有效利用，总会有一部分热量损失。

例如，用蜂窝煤烧水时，热量损失的部分包括：① 未完全燃烧的部分；② 高温烟气带走的热量；③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。

有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：总有用Q Q η ×100% 提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。

常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%第2节 热机效率1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是( )A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B. 容易燃烧的燃料的热值一定大C. 煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D. 0.5 kg 煤油和1.5 kg 煤油的热值一样大2. 一杯酒精烧掉一半以后,剩下的酒精 ( )A. 热值与比热容都减半B. 热值与比热容都不变C. 热值不变,比热容减半D. 热值减半,比热容不变3. 少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。

人教版物理九年级14.2《热机的效率》教案一. 教材分析《热机的效率》是人教版物理九年级上册第十四章第二节的内容。

本节主要介绍了热机的效率的概念、影响因素以及提高热机效率的途径。

通过本节的学习，学生应能理解热机的效率含义，知道提高热机效率的方法，并能在实际问题中应用。

二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理基础，对于能量、功等概念有一定的了解。

但热机效率这一概念较为抽象，需要通过具体的实例和实验来帮助学生理解和掌握。

同时，学生对于实际生活中的热机了解不多，需要通过生活中的实例来引导学生认识热机及其效率。

三. 教学目标1.理解热机的效率概念，知道热机效率的计算方法。

2.了解影响热机效率的因素，掌握提高热机效率的途径。

3.能运用热机效率的知识解决实际问题。

四. 教学重难点1.热机效率的概念及计算。

2.影响热机效率的因素。

3.提高热机效率的方法。

五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法，引导学生通过思考问题来学习热机效率的知识。

2.利用实验和实例，帮助学生直观地理解热机效率的概念和影响因素。

3.采用小组合作的学习方式，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

六. 教学准备1.教学PPT。

2.热机实验器材。

3.生活实例素材。

七. 教学过程1.导入（5分钟）通过提问方式引导学生回顾能量、功等概念，为新课的学习做好铺垫。

2.呈现（10分钟）利用PPT呈现热机的效率定义、计算公式及影响因素。

结合生活实例，让学生直观地理解热机效率的概念。

3.操练（10分钟）分组进行热机实验，让学生亲自操作，观察实验现象，从而加深对热机效率的理解。

4.巩固（10分钟）通过PPT展示一系列关于热机效率的问题，让学生独立解答，巩固所学知识。

5.拓展（10分钟）引导学生思考如何提高热机效率，讨论降低热机效率的原因，从而掌握提高热机效率的方法。

6.小结（5分钟）对本节课的主要内容进行总结，强调热机效率的概念、影响因素及提高方法。

7.家庭作业（5分钟）布置一道关于热机效率的应用题，让学生课后思考和解答。

人教版 九年级物理上册 第14章 《内能的利用》第2节 热机的效率 讲义（知识点总结+例题讲解）序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计一 热值 ★★ 4 4 18二 热机的效率★★55一、热值：1.概念：我们把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；2.大小：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量；3.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）（1）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值 （2）公式变形：qm Q =放 （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）4.单位：焦每千克（符号是J/kg ）。

（1）热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成；（2）在国际单位制中，热量的单位是焦耳（J ），质量的单位是千克（kg ） 5.影响因素：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类和状态有关， 与燃料的形态、质量、体积等均无关； 6.常见物质的热值：①煤气的热值约为3.9×107J/m 3，物理意义为：体积为1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J 。

②焦炭的热值3.0×107J/kg ，物理意义为：质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0×107J。

【例题1】一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )A.热值不变，比热容减小一半B.热值不变，比热容不变C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半，比热容不变【答案】A【解析】解：A、喷气式飞机是将内能转化为机械能的装置，故A符合题意；BC、洗衣机和电动自行车都是将电能转化为了机械能，故BC不合题意；D、电饭煲是利用电流的热效应，故D不符合题意。

故选：A。

【变式1】现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。

第2节热机的效率一、燃料的热值1.把某种燃料_________与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是_______；燃料燃烧放出热量的计算公式为：______。

【答案】完全燃烧放出的热量；J/kg；Q放=qm。

【解析】把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫这种燃料的热值，单位是J/kg。

燃料燃烧放出热量的计算公式为：Q放=qm；（Q放是热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m是质量，单位是kg).2．“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。

其中甲烷的热值为q甲烷=4.2×107J／m3，其物理意义是（）A.1J的甲烷完全燃烧能产生4.2×107m3热量。

B.4.2×107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。

C.1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107J热量。

D.4.2×107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。

【答案】C【解析】对于固体和液体，热值表达式用q=Q/m来表示，物理意义是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量。

对于气体，热值表达式用q=Q/V来表示，物理意义是单位体积的燃料完全燃烧放出的热量。

甲烷通常以气态物质形态存在，其热值q甲烷=4.2×107J／m3，物理含义是：1m3甲烷完全燃烧能产生4.2×107J的热量。

3．长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。

长征五号火箭发动机使用液氢作燃料，是利用液氢的（）A．密度大B．比热容大C．热值高D．热效率高【答案】C【详解】火箭发动机使用液态氢作燃料，燃烧相同质量的燃料，液氢完全燃烧释放出的热量多，即液态氢的热值高，综上分析知，故ABD不符合题意；C符合题意。

故选C。

4.关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）A．没有燃烧的燃料，其热值等于零B．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关C．燃料完全燃烧时，它的热值最大D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多【答案】B【详解】ABC.1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AC错误，B 正确；D.由Q=mq可知，燃料燃烧放出的热量与热值和质量有关，与温度无关，故D错误。

人教版九年级物理章节知识点解析：热机效率14.2热机效率1.热机的效率【知识点回忆】〔1〕定义：用来做有用功的那局部能量和燃料完全熄灭放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：．由于热机在任务进程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1．〔2〕热机在任务进程中形成能量损失的要素有：①燃料很难全部熄灭；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热；④克制运转机件之间的摩擦消耗能量．〔3〕提高热机效率的方法：①尽量让燃料充沛熄灭；②设法应用废气的能量；③增加能量损失；④保证良好的润滑．【命题方向】第一类常考题：为了浪费动力，需提高热机的效率，以下措施中不能提高热机效率的是〔〕A．尽量使燃料充沛熄灭B．尽量添加热机的任务时间C．尽量增加废气带走的热量D．尽量增加热机部件间的摩擦剖析：要处置此题，需求掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．比值越大，效率越高．解：热机效率是指热机有效应用的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．所以增加热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充沛熄灭、增加废气带走的热量、增加热机部件间的摩擦都可以增加热量的损失，提高效率．添加热机的任务时间，并不能增加热量的损失，所以不能提高热机的效率．应选B．点评：此题经过考察影响热机效率的几个要素，考察了先生对热机效率的了解．要知道要想提高热机的效率，就要增加热量的损失．第二类常考题：关于热机的效率，以下说法中正确的选项是〔〕A．热机做的有用功越多，效率一定越高B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D．热机做功越快，效率一定越高剖析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比．功率是表示物体做功快慢的物理量．解：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；应选项A、B错误；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率有关；应选项D错误；应选C．点评：此题主要考察了热机的效率以及影响热机效率的要素，并且考察了热机效率与功率的区别．【解题方法点拨】关于热机效率可与机械效率停止对比了解，热机效率是权衡热机功用好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比，并且热机的效率总小于1．2.燃料的热值【知识点回忆】〔1〕概念：1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫做这种燃料的热值，用q来表示，于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全熄灭时放出的热量．热值是燃料的一种属性．〔2〕单位：焦/千克〔J/kg〕，读作焦每千克．〔3〕公式：Q=mq〔m为燃料的质量，q为燃料的热值，Q为熄灭放出的热量〕．〔4〕热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全熄灭时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg．同种燃料的热值相反，不同种燃料的热值不同．【命题方向】第一类常考题：关于燃料的热值，以下说法中，属于正确了解的是〔〕A．燃料的热值跟燃料熄灭时放出的热量成正比B．燃料的热值跟燃料的质量成正比C．容易熄灭的燃料热值一定大D．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熄灭放出的热量有关剖析：此题主要考察了解热值的定义及其物理意义．解：燃料的热值是燃料的一种特性，只决议于燃料的种类，与质量和熄灭状况等有关，A、B、C不契合题意，D正确．应选D．点评：此题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关．第二类常考题：〝可燃冰〞作为新型动力，有着庞大的开发运用潜力．同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大．以10倍的关系粗略计算，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量为4.2×l08J，这些热量可以使1250kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/〔kg•℃〕•q煤气=4.2×107J/kg]．剖析：〔1〕1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫这种燃料的热值；〔2〕应用Q放=mq求出1kg煤气完全熄灭放出的热量，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的10倍，据此求1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量；〔3〕由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初平和末温，可求水的质量．解：〔1〕在同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大；〔2〕1kg煤气完全熄灭放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量：Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J；〔3〕由题知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，∵Q吸=cm△t，故答案为：热值；4.2×l08；1250．点评：此题考察了先生对燃料的热值、燃料完全熄灭放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．【解题方法点拨】〔1〕燃料的热值指的是1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，是燃料自身的一种特性，它与燃料的质量以及熄灭条件有关．〔2〕燃料熄灭越充沛，只能说越〝接近完全熄灭〞，熄灭效果越好，而不能说热值越大．〔3〕只要在完全熄灭时放出的热量才是这种燃料的热值，假设没有完全熄灭，放出的热量要比热值小．。

14.2 热机的效率1．燃料的热值(1)燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能。

因此，燃料燃烧过程是化学能转化成内能的过程。

(2)物理意义：燃料的热值是反映燃料放热本领大小的物理量，热值越大，说明燃料的放热本领越大。

(3)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。

(4)定义式：q ＝Q m，其中q 表示燃料的热值，Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量。

(5)单位：焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg 表示。

(6)燃料的热值表 一些燃料的热值干木柴 约1.2×107 J·kg －1 柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤 约2.9×107 J·kg －1 煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤 约3.4×107 J·kg －1 汽油 4.6×107 J·kg －1焦炭 3.0×107 J·kg －1 氢 1.4×108 J·kg －1木炭 3.4×107 J·kg －1 煤气 约3.9×107 J·m －3酒精 3.0×107 J·kg －1 沼气 1.9×107 J·m －3①热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同。

②在常见的燃料中，氢的热值最大，常用于火箭。

③液体燃料的热值比固体燃料的热值大。

(7)燃料完全燃烧放出热量的计算①固体和液体燃料：Q ＝qm ，式中m 的单位为kg ，q 的单位为J/kg ，则Q 的单位为J 。

②气体燃料：Q ＝qV ，式中V 的单位为m 3；q 的单位为J/m 3，则Q 的单位为J 。

谈重点 热值(1)对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg ”“某种燃料”“完全燃烧”。