第2节 热机的效率

第2节 热机效率（知识点梳理）（解析版）★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.热机效率是本章重点内容，主要涉及到热值的概念及其相关计算，热机效率的计算三个方面。

故本节主要内容是应用热值进行有关计算问题，希望在复习中加强学生计算能力的培养。

中考试卷中有关效率和热值的计算，虽然分值不一定很高，但在考查学生计算能力和对效率概念的理解上，属于典型考题；考试题型以选择题、填空题为主，有的也作为一个知识点与其他压轴题结合。

2.考点分类：考点分类见下表1．热值（q ）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg 。

（1）燃料燃烧放出热量：Q放＝qm ；（Q放是燃料放出的热量，单位是J ；q 是热值，单位是J/kg ；m 是质热机效率热值概念量，单位是kg。

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

1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它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、体积等均无关。

2.热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

公式：3.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。

★考点一：热值概念及应用◆典例一：（2020·南充）若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这些汽油完全燃烧放出J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功次（q汽＝4.6×107J/kg）。

第二节热机的效率学习目标1通过学习了解燃料的热值及其特点2理解热机的效率3通过阅读科学世界，了解热机的发展史及最新的喷气式发动机。

4通过学习，培养学生的环保意识。

重点燃料的热值和热机的效率自主学习1 燃料的热值含义：2 对热值的理解：3 利用热值求燃料燃烧放出的热量时要注意什么？5什么是机械效率？热机效率的含义？6如何提高热机的效率？学习过程一）热量的热值在你所知道的燃料中，固体燃料有________和_________；液体燃料有______和______,气体燃料有_______、_______。

回忆比较不同液体的吸热能力大小的实验，吸收相同的热量时，如果用不同的燃料比如酒精和煤油来加热，那么消耗的冉莲的质量相同吗？不同的燃料放出同样的热量，热量的质量不同；燃烧相同质量的不同燃料放出的热量也不同。

我们把某种燃料____________放出的冉热量与其________之比叫做这种燃料的热值。

热值在数值上等于______kg某种燃料____________放出的热量。

热值的单位是___________。

符号是__________。

知识拓展：燃料燃烧释放的热量公式是________________。

热值是物质自身的性质，与其质量大小和___________无关。

二）热机的效率热机的效率的含义：为什么说热机改变了世界？如何提高热机的效率？汽油机和柴油机的效率分别是多少？热机会带来哪些环境问题？如何减少热机带来的污染问题？阅读科学世界从火车到火箭说一说热机的发展大致概括：蒸汽机-------___________机（机和机）---------___________机-------______________( 机和机)。

说一说本节收获和疑惑：巩固练习：1 煤的热值是3*107J/kg.，则燃烧2kg的煤放出多少热量？2 用煤气把2kg初温为200C的水烧到700C，消耗了20g的煤气，已知水的比热容是4.2*103J/(kgC)。

物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记
一、热机效率的定义及重要性
热机效率是指热机在工作过程中，有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

这个比例越高，说明热机的性能越好，能源利用率越高。

在能源日益紧张的今天，提高热机效率具有重要的现实意义。

二、热机工作原理及四个冲程
热机的工作原理主要包括燃料的燃烧、能量的传递、功的输出等过程。

热机的工作过程可以分为四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。

在这四个冲程中，压缩冲程和做功冲程是能量转换的关键。

三、热机效率的计算公式及影响因素
热机效率的计算公式为：热机效率= 有效利用的能量/ 燃料完全燃烧放出的能量。

影响热机效率的因素主要有：
1.燃料的燃烧效率：燃烧越充分，热机效率越高。

2.能量传递过程中的损失：减少能量传递过程中的损失，可以提高热机效率。

3.机械损耗：降低机械损耗，有助于提高热机效率。

四、提高热机效率的方法和措施
1.改进燃烧过程，提高燃烧效率。

2.减少热机内部摩擦，降低机械损耗。

3.优化热机结构，提高能量传递效率。

4.采用先进的节能技术，降低能源浪费。

五、总结
热机效率是衡量热机性能的重要指标，提高热机效率对于节约能源、减少环境污染具有重要意义。

通过改进燃烧过程、减少损耗、优化结构等措施，可以有效提高热机效率。

第 2 节热机的效率一、授课目的（一）知识与技术1.掌握热值的定义，热值的单位，符号及计算公式.2.认识常有燃料的热值 .3.认识热机的效率，知道如何提高热机的效率.4.对热机的效率会进行简单的计算.（二）过程与方法1.从能量转变的角度认识燃料的热值.2.认识内能的利用在人类发展史上的重要意义.（三）感情、态度与价值观1.经过教师、学生双边的授课活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于研究自然现象和平常生活中的物理学道理.2.能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道，培养环境保护意识 .二、授课重难点重点：燃料的热值，热机的效率.难点：热机中的能量转变及损失，认识热机效率.三、授课策略“燃料及其热值” 这部分内容的学习，应在学生从生活中领悟到不相同燃烧释放内能的本领不相同的基础进步行，要修业生知道热值的单位，会查热值表，并知道其物理意义 .“热机效率” 这部分内容安排了燃料燃烧能量走向表示图并得出热机的效率 .经过引导学生谈论“如何提高热机的效率”结论的得出，表现物理知识本源于实践的思想 .本节课授课中，建议向学生供应一些关于热机效率、节能、燃料燃烧排放物污染与治理方面的资料，或指导学生从有关的科普读物、电影、电视、新闻媒体及网络查寻，让学生经过阅读、检查，总结与热机有关的物理规律 .四、授课资源准备烧杯、电加热器、温度计、水、煤油等.五、授课过程更正授课设教师活动学生活动与补计充（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？学生思虑、抢答 .复习旧（2）比热容的看法，比热容的单位 .知,（3）水的比热容是多少？预习反（4）热量的计算公式 .馈课前准备 :课下收集各种燃料燃烧时释放能量的情况 .解析学生收集的各种资料，提出问题：为什么各种燃料燃烧时释放能量的能力不相同引入新呢？引入课题 .一、燃料的学生自主完量相同的不相同燃料完好燃放出的能量成，（量）是不相同的 .如：木材、煤、炭、汽油、自己学唐宋或柴油、酒精、液化石油气 ......收效，漏更早之研活：一般家庭一个月平均要用无烟缺 .解决不前，煤 75kg,改用液化石油气就只需 15kg,村了的 ,“ 学”灶每个月大体需干柴 150kg.行和“律学”生交流 .“算学”一般来，“教”看法之形成了十分漫和“ 的史。

物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记（实用版）目录1.热机效率的定义和意义2.热机效率的计算公式3.热机效率的影响因素4.提高热机效率的方法正文在物理九年级第十四章第 2 节中，我们学习了热机的效率。

热机效率是指热机从热源吸收的热量中，能够转化为有效功的比例。

热机效率是衡量热机性能的重要指标，对于提高热机的工作效率和节约能源具有重要意义。

热机效率的计算公式为：η = W/Qh，其中W表示热机从热源吸收的热量所转化为的有效功，Qh表示热机从热源吸收的热量。

热机效率的取值范围在0到1之间，数值越大，表示热机的效率越高。

热机效率受到多种因素的影响，主要包括热机的类型、热源的温度、热机的工作条件等。

不同类型的热机，其效率差异可能很大。

例如，蒸汽机的效率通常较低，而内燃机的效率相对较高。

热源的温度也会影响热机效率，温度越高，热机的效率通常越高。

此外，热机的工作条件，如负荷、燃料质量等，也会对热机效率产生影响。

提高热机效率的方法有很多，主要包括以下几点：1.选择合适的热机类型：根据不同的工作需求和热源条件，选择具有较高效率的热机类型。

2.优化热机的结构和设计：通过改进热机的结构和设计，提高热机的工作性能，从而提高效率。

3.改善热源条件：提高热源的温度、压力等条件，以增加热机效率。

4.合理调整热机的工作条件：通过调整热机的负荷、燃料质量等工作条件，使其在最佳状态下工作，提高效率。

5.减少热机的散热和摩擦损失：通过降低热机的散热和摩擦损失，提高热机的效率。

总之，热机效率是衡量热机性能的重要指标，影响热机效率的因素多种多样。

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。