0195.人教版九年级物理上册第2节 热机的效率导学案
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第2节 热机的效率
【学习目标】
1.从能量转化的角度认识热值，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。
3.通过探究活动，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。
【学习重难点】认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。 认识热机的效率，能计算热机的效率。
【学习过程】
【问题引领】
热机的工作原理是什么呢？
【自主学习】
1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫作这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，所以热值的单位是焦每千克，符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是：____________________________。
4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。用来做______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比，叫热机效率。
5、蒸汽机的效率只有__________，汽油机的效率可以达到__________，柴油机的效率可以达到_____________。
6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。
【共同探究】
★学生活动一：燃料热值的理解及计算 问题展示：
1.你知道的燃料有哪些？
2.我们要烧开同一壶水，现有三种燃料：干草、木柴、煤炭，用哪种燃料用量最少？ 小组讨论，交流，展示
请学生学习课本P23“一些燃料的热值”部分，回答下列问题：
(1)燃料的热值是燃料的一种
性。
(2) 叫作这种燃料的热值；单位 。
(3)汽油的热值是 ，表示
★学生活动二：热机的效率
3.问题展示：用煤气烧开水时，燃烧放出的热量都被水吸收了吗？到哪儿去了？
小组讨论，交流，展示
观察课本23图1，小组讨论“在内燃机中，燃料燃烧放出的热量到哪儿去了？”
展示：
引入热机效率
【归纳整理】
(一) 燃料的热值
1、定义：
2、单位： （固体、液体）， （气体）
3、公式：Q＝mq（或Q＝Vq）
4、计算：
（二）热机效率
1、定义：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。用η表示。
2、公式：η＝Q有/Q总×100％
3、提高热机效率的主要途径：减少热机各种能量损失
【拓展练习】
1.将一瓶酒倒去一半，剩余酒精的（ ）
A.密度不变，比热容和热值减半
B.质量、比热容、热值都为原来的一半
C.比热容不变，热值和密度减半
D.比热容、密度、热值都不变，质量为原来的一半
2.少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的（ ）
A.温度
B.比热容
C.热值
D.质量
3.汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ ）
A.汽油机的功率比柴油机小
B.汽油机做的功比柴油机少
C.柴油机消耗柴油多
D.柴油机的内能转化为机械能的百分比大
4.用煤炉给水壶中的水加热，2kg的无烟煤完全燃烧产生的热量是 J。水壶里的水吸热后，水的内能 （选填“增加”“不变”或“减少”）。当水沸腾后，水壶内的水蒸气将壶盖顶起，这一现象表明，水蒸气的内能转化成了壶盖的 能（无烟煤的热值为3.2×107J/kg）。
5.热值为3.0×107J/kg的焦炭70g完全燃烧时放出的热量为2.1×106J，这些热量若被50kg的某液体完全吸收，其温度由28℃升高到38℃，则此液体比热容为 。
一、声音的产生与传播
1、一切发声的物体都在振动。用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发
声也停止。振动的物体叫声源。人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
2、声音的传播需要介质，真空不能传声。在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。如果回声到达人耳比原声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。
二、声音的特性
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调：人感觉到的声音的高低。用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快 频率越高。频率单位次/秒又记作Hz 。
3、响度：人耳感受到的声音的大小。响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。物体在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。振幅越大响度越大。增大响度的主要方法是：减小声音的发散。
（1）声音是由物体的振动产生的；（2）声音的大小跟发声体的振幅有关。
4、音色：由物体本身决定。人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音歌唱家——指音调。
三、声的利用
可以利用声来传播信息和传递能量。
四、噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
2、物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
3、人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
