物理人教版九年级全册热机的效率.2热机的效率 (8)

二、热机的效率学习目标:1.理解热值概念.知道热值是燃料的特性，能利用热值进行有关燃烧放热的简单计算.2.了解热机效率.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向.3. 知道怎样提高热机效率.自主预习:1．燃烧燃料是把能转化为能.1kg的某种燃料放出的热量,叫做这种燃料的热值.单位是，单位符号是 .2.用来做的那部分能量,与放出的能量之比,叫做热机效率.3.在热机的各种能量损失中, 带走的能量最多.设法利用的能量,是提高燃料利用率的重要措施.课堂导学:探究一燃料的热值例1:汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是______J，剩余汽油的热值是______J/kg．练习1.(2012.昆明)1Okg的水，温度由1O℃升高到20℃所吸收的热量是______J；如果这些热量由燃烧焦碳来提供，那么需要完全燃烧____g的焦碳.[C水=4.2×103J／(kg·℃)，q焦碳=3.0×107J／kg]探究二热机效率例2: 用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)，天然气的热值为q=7.0×107J/m3.求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η.练习2.如图所示,某太阳能热水器，向其中注入50 k g的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃.水的比热容是4.2×103J／(kg·℃).试求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J ／kg）【当堂达标】1.用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为．2．下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A.减少各种热损失B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C.充分利用废气的能量，如建热电站D.采取少消耗总能量的办法3．关于热机，下列说法错误的是（）A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率.B.在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率.C.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大.D.在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能.4．某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功是多少？（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？（3）已知效率η= W/Q（式中W为在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的效率是多少？热机的效率一、教学目标1、知识与技能经历“燃烧燃料释放热量的分配”的过程，感受到转化为机械能的内能只是一部分，形成正确的世界观2、过程与方法通过与机械效率的对比，了解热机的效率，感悟到效率是评价投入、产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值；3、情感、态度与价值观了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。

第2节热机的效率基础知识·细解读知识点一燃料的热值【重点+难点】1.燃料燃烧时的能量转化燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放出来，加热物体，转变成物体的内能，即化学能转化为内能。

2.燃料的热值(1)定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。

(2)单位：焦每千克，符号是J／kg。

(3)物理意义表示燃料燃烧时放热的本领。

(4)理解热值的定义时注意三个关键词①某种燃料②完全燃烧③与其质量之比热值是个比值，它与释放的热量和质量无关，仅与燃料的种类有关。

生活物理不同燃料燃烧的效果图为一个家庭若只用某种燃料做饭时，该燃料一个月的用量，由图可知获得相同热量，需要的各种燃料的质量不同。

燃料的热值只与燃料的种类有关。

物理脱口秀 热值燃料特性日热值， 物理意义要理清。

质量体积不管用， 大小只由种类定。

3. 燃料燃烧的简单计算根据热值的定义我们可以推导出质量为m (或体积为V)的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式。

(1)固体和液体(2)气体【注意】(1)运算时单位一定要统一!(2)只有燃料完全燃烧时，才能用qm Q =或qV Q =进行计算。

【例1】 (山东日照中考)1 kg 铀全部裂变，释放的能量不低于2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量。

已知煤的热值为3.0×107J ／kg ，那么1.2 k 铀全部裂变，释放的能量至少为 J 。

解析：1.2 kg 铀对应的煤的质量为m=1.2×2000 t=2400t 一2.4×106。

2.4×106kg 煤完全燃烧释放的能量为J J mq Q 1376102.7kg /103.0kg 104.2⨯=⨯⨯⨯==。

答案：7.2×1013 提醒mQq =的含义 由热值的定义得到mQq =。

注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义，不能错误地认为q 与Q 成正比，与m 成反比。

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 ＝Qm，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1.2×107J·kg －1柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤 约2.9×107J·kg－1煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤约3.4×107J·kg－1汽油4.6×107J·kg －1焦炭 3.0×107J·kg －1氢 1.4×108J·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”。