新人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件

学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，

由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
讲授新课
归纳与小结
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量 之比，叫作热机的效率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
讲授新课
知识与拓展
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15%
随堂训练
1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( C )
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料 的质量及燃料燃烧放出的热量无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大
随堂训练
2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木 柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸取，能使多少 千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)。
讲授新课
交流与讨论
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
讲授新课
归纳与小结
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。 物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放 出的热量。 国际单位：焦每千克，符号是J/kg。 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm， 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。

5、计算公式Q=mq （或者 Q=Vq）
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例题.把5kg40℃的水烧开，需要完 全燃烧多少kg的干木柴？
（已知干木柴的热值为1.2×107J/kg，外界 为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的 热量全部被水吸收，水的比热容是 4.2×103J/kg.°C）
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解：Q吸=Cm(t –t0) =4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃- 40℃) = 1.26×106J
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一、燃料的热值
1、定义：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，用q表示。
2、单位是焦每千克，符号是J/kg. 3、热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，
如q氢=1.4×108J/kg，表示的意义：
1kg氢完全燃烧放出的热量是1.4×108J。
因为Q吸=Q放=1.26×106J 所以干木柴质量
m=Q/q=1.26×106J/1.2×107J/kg=0.105kg
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二、热机的效率
热机能量流程
废气排出带走 的能量
由于机械传 动等，克服 摩擦所消耗
的能量
热机真正转 变为对外做 功的部分
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热机效率：用来做功的那部分能量和燃料 完全燃烧放出的能量之比
以限制“温室气体”的排放。请你至少提出一个减少 二植树造林、少开车多走路、研发新型能源……
氧化碳气体排放合理化的建议：＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
201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，用q表示 2、单位是焦每千克，符号是J/kg 3、意义 4、热值是燃料的一种特性，只跟燃料本身有关， 跟质量、是否燃烧等因素无关 5、计算：q=Q/m（Q=mq或者Q=Vq）

能 力 提 升 题
目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗,提高汽车
发动机的效率,越来越受到人们的重视,大多数家用汽车的发动机
均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过
传动机构将动力传给车轮使汽车行驶,小明的爸爸新买了一辆小
汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,
热机的效率
W有用
计算：η=
Q ×100％
第2节 热机的效率
课堂反馈
完全
1．某种燃料________燃烧时放出的热量与其质量之比，叫做这
种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107 J/kg，它的物理意义是
1 kg
4.6×107 J
________汽油完全燃烧，放出的热量是______________。
有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均没有
关系。
第2节 热机的效率
类型二
典例2
功率与效率的辨析
甲、乙两种不同品牌的摩托车，在负荷相同的情况下，
在同样的路面上行驶了同样多的路程，甲摩托车消耗了300 g
汽油，乙摩托车消耗了310 g汽油，则（B
A．甲摩托车的功率小于乙摩托车的功率
B．甲摩托车的效率大于乙摩托车的效率
A．热机效率越高，即热机做的有用功多
B．热机效率越高，即热机的功率越大
C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，
并且要保证良好的润滑
D．提高热机效率，有利于环保减排
课堂检测
4. 有如图所示的两套相同装置，分别在
两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，
点燃后加热质量相等的同种液体，通过
比较燃料__________（选填“燃烧相同