熱機的效率課后作業(yè).doc

第十四章 內能的利用第2節(jié) 熱機的效率課時：1課時課型：新授課一、教學目標1、知識與技能 經歷“燃燒燃料釋放熱量的分配”的過程，感受到轉化為機械能的內能只是一部分，形成正確的世界觀2、過程與方法 通過與機械效率的對比，了解熱機的效率，感悟到效率是評價投入、產出比的基本方法，并了解不同熱機的效率值；3、情感、態(tài)度與價值觀 了解熱機的使用對社會的貢獻與帶來的環(huán)境污染，感受到自然科學的發(fā)展和先進技術的應用在推進社會發(fā)展的同時，也造成了環(huán)境污染。二、教學重點建立熱機效率的概念。三、教學難點理解環(huán)境污染與熱機使用的關系；熱機效率的運用。四、教學過程（一）復習引入1 叫機械效率。2內燃機是將 能轉化成 能。內燃機一個工作循環(huán)的四個沖程依次為 沖程、 沖程、 沖程和 沖程。3在內燃機里，燃料釋放的能量都到哪里去了？4 叫做熱機的效率。（二）燃料的熱值1、:某種燃料完全燃燒放出的能量（熱量）與其質量之比，叫做這種燃料的熱值（heat value），熱值用q表示。2、單位：J/Kg 或 3、公式：Q = mq或：Q = Vq其中：燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質量為：m、燃料的熱值為q；那么V則應該是燃料的體積、此時燃料的熱值仍然是q，可是此時因為體積單位為：（米的立方），則燃料熱值此時單位為：。敬請同學們看教材23頁的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好，燃燒這些燃料在實際中是否能充分的利用而沒有浪費掉？為此我們下面來學習熱機的效率（三）熱機的效率1交流討論：熱機里的能量轉化。利用24頁的想想議議的圖14.2-2在內燃機里，燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了？熱機工作時，并不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作過程中損耗掉了。由圖可見，真正能轉變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。即熱機工作時的能量的損失燃料未完全燃燒廢氣排出帶走能量克服磨擦，消耗能量（由于機械傳動等要克服摩擦也要消耗能量）熱機本身發(fā)熱帶走一部分能量。 2熱機的效率定義是：熱機轉變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。即（1）熱機的效率為：，其中W有用指用來做有用功的能量，Q總指完全燃燒釋放的能量?？磿鳳24一些熱機的熱機效率表，討論這些熱機中的能量轉化情況。（2）提高熱機效率的主要途徑：減少熱機工作中的各種能量損失.具體方法:首先要減少燃燒過程中的熱量損失;其次是要盡量簡化機械傳動部分,并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦,以減少機械損失. 如內燃機要掌握好火花塞點火或噴油嘴噴油的最佳時間;蒸汽類熱機,常將煤研磨成粉狀,用風吹入鍋爐內燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.即提高熱機效率的途徑：（1）燃料盡可能燃燒（2）盡量減少各類熱量的損失（3）在熱機的設計和制造上，采取先進技術（4）使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功。各種熱機的效率:蒸汽機:615；汽油機：2030；柴油機：3040；飛機上的噴氣式發(fā)動機：5060想想看：熱機的效率能達到100 嗎？為什么？不能。因為熱機在工作過程中一定有能量損失。（四）改變世界的熱機看書P25第一、二自然段，說一說熱機的發(fā)展過程。當堂檢測1為了節(jié)約能源，需提高熱機的效率，下列措施中不能提高熱機效率的是（ ）A盡量使燃料充分燃燒 B盡量增加熱機的使用時間C盡量減少廢氣帶走的熱量 D盡量減少熱機部件間的摩擦2下列供熱方式，最有利于環(huán)境保護的是（ ）A用煤做燃料供熱 B用石油做燃料供熱C用天然氣或煤氣做燃料供熱 D用太陽能供熱3關于熱機，下列說法錯誤的是（ ）A熱機性能好壞的重要標志之一是熱機效率B在四沖程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機效率C柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大D在壓縮沖程中內燃機將機械能轉化為內能作業(yè)布置：p26頁動手動腦學物理1-41、汽油的熱值為，這個數值究竟有多大？有人通過一個具體例子來認識汽油熱值的大??；一個60kg的人，從大夏的1摟步行至第11摟（走了10層樓），每層樓的層高為3m，他克服重力做了多少焦耳的功？如果汽油完全燃燒獲得熱量的焦耳數和這些功相等，需要汽油的質量是多少？這大約相當于生活中什么物體的質量？（五）課堂小結分析及解答：由于計算功的公式為：，而60kg的人從1摟走到11摟所做的功是克服重力做的功為：，有燃料燃燒放出的熱量計算公式為：，如果燃料完全燃燒放出的熱量要和這些功的數值相等則，即：，則需要的汽油質量為：而39.13克的質量相當于生活中的一個雞蛋的質量還不太足。2、如果燃燒干木柴跟燃燒煤油放出的熱量相等，干木柴的質量應該等于煤油質量的幾倍？請列出相關計算式來說明理由。分析及解答：由于燃料完全燃燒放出的熱量計算公式為：所以由題意有：，而，所以干木柴的質量應該是沒有質量的倍。3、全球汽車保有量在迅速增長，截至2011年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數量已突破10億輛。每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內燃機的效率平均值取30%。如果能把內燃機效率提高，全球每年可節(jié)約多少燃油？分析及解答：每輛車每年有效耗油量（用于做有用功的油），若熱效率提高1%則每輛車每年的耗油量為：，這樣每輛車每年節(jié)約的油量為：，全球總共節(jié)約油為：。4、提高熱機的效率具有哪些積極意義？請你列出一個回答問題的提綱，不必展開陳述。答:（1）提高熱機效率可以降低能源消耗，降低的成本，提高經濟效益，同時還可以大大地節(jié)約能源。（2）保護環(huán)境、防止造成污染、減少資源的浪費（六）布置作業(yè)課本P26 1、3、4五、板書設計第2節(jié) 熱機的效率一燃料的熱值1.定義: 燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，2. 公式： 3物理意義二.熱機的效率1. 定義 2. 效率低的原因3. 如何提高效率教學反思：1、在教學過程中要設法讓學生體會到物理