14.2 熱機的效率（課件） 九年級物理全一冊 （人教版）

14.2

熱機的效率人教版九年級全一冊第十三章內(nèi)能老師：

授課時間：課堂導(dǎo)入想一想：用質(zhì)量相同的木材、煤、液化石油氣燒開水，結(jié)果是一樣的嗎？1kg木材1kg煤1kg液化石油氣分別用來燒水燒開一壺水燒開兩壺水燒開六壺水燃料燃燒時放出的熱量還與哪些因素有關(guān)？課堂導(dǎo)入燃料燃燒時放出的熱量與哪些因素有關(guān)？燃料的種類燃燒情況燃料的質(zhì)量猜想：......燃料燃燒時放出的熱量與

有關(guān)。燃料的質(zhì)量、種類、燃燒情況課堂導(dǎo)入你能比較酒精和煤油誰燃燒時的放熱能力強嗎？如何比較？3㎏的酒精完全燃燒放出的熱量是9×107J2㎏的煤油完全燃燒放出的熱量是9.2×107J比值法一、燃料的熱值怎樣表示燃料的這種性質(zhì)呢？1.定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。2.物理意義：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。3.符號：q4.公式：q=Q放

m其中，Q放-燃料完全燃燒放出的熱量（J）；m-燃料質(zhì)量（kg）；q-燃料的熱值（J/kg）。燃料燃燒放出熱量的計算：Q放=qm一、燃料的熱值固體燃料、液體燃料的熱值以“J/kg”為單位，而氣體燃料的熱值以“J/m3”為單位，因此，計算公式略有差異：Q=mq適用于固體、液體燃料放熱計算，Q=Vq適用于氣體燃料的放熱計算，其中V為氣體燃料的體積。對于熱值的理解，我們要抓住三個關(guān)鍵詞：“某種燃料”、“完全燃燒”、“熱量與其質(zhì)量之比”。一、燃料的熱值燃料熱值q/(J·kg-1)燃料熱值q/(J·kg-1)燃料熱值q/(J·m-3)干木柴1.2×107酒精3.0×107氫氣1.26×107煙煤2.9×107柴油4.3×107天然氣3.3×107無煙煤3.4×107汽油4.6×107液化氣4.9×107焦炭3.0×107煤油4.6×107木炭3.4×107石油4.4×107煤氣1.8×107常見燃料的熱值不同燃料的熱值一般不同，熱值是燃料本身的特性，它與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系二、熱機的效率請思考汽油機的運轉(zhuǎn)過程中，燃料放出的能量是否全部用來對外作功了？燃料燃燒有用機械能廢氣損失散熱損失機械損失1.盡可能使燃料充分燃燒；2.盡量減小各種熱量損失；3.機件間保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機效率的主要途徑：二、熱機的效率1.熱機運轉(zhuǎn)中，對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。2.熱機效率的計算公式為3、熱機工作時，真正轉(zhuǎn)化為對外做有用功的能量只是燃料燃燒所釋放能量的一部分，所以任何熱機的效率都不可能達到100%。二、熱機的效率蒸汽機的效率只有6%~15%汽油機的效率為20%~30%柴油機的效率為30%~45%課堂小結(jié)

熱機的效率

燃料熱值熱機的效率課堂練習(xí)1．下列關(guān)于熱值說法正確的是（）A．燃料燃燒越充分熱值越大B．2kg的煤完全燃燒比1kg的煤完全燃燒熱值大C．1kg煤燃燒放出3×107J的熱量，則煤的熱值為3×107J/kgD．熱值是燃料的一種特性與燃料的質(zhì)量無關(guān)，不同的物質(zhì)熱值一般不同D【解析】AB．燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的燃燒程度、質(zhì)量都無關(guān)，故AB錯誤；C．由于不確定燃料是否完全燃燒，故C錯誤；D．熱值是燃料的一種特性與燃料的質(zhì)量無關(guān)，不同的物質(zhì)熱值一般不同，故D正確。故選D。課堂練習(xí)2.（2021·湖南郴州市）小明用酒精燈將質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃（未沸騰），共燃燒了7g酒精[c水=4.2×103J/（kg℃，酒精的熱值為q=3×107J/kg]。則（）。A．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為14%；B．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為14%；C．水吸收的熱量是2.94×107J，效率為1.4%；D．水吸收的熱量是2.94×104J，效率為1.4%【解析】AC．水吸收的熱量是故A錯誤；C錯誤；BD．燃料完全燃燒釋放的熱量為效率為故B正確；D錯誤。故選B。課堂練習(xí)3.一小汽車在平直的高速路上勻速行駛2.3km,用時100s,若行駛過程中發(fā)動機牽引力一直為1000N（汽油的熱值q汽=4.6×107J/kg），求：（1）汽車勻速行駛的速度；（2）汽車發(fā)動機所做的功；（3）若這段過程消耗汽油0.25kg,則發(fā)動機效率為多少？【解析】（1）汽車勻速行駛的速度：v＝

＝

＝23m/s；

（2）汽車的發(fā)動機所做的功：W＝Fs＝1000N×2.3×103m＝2.3×106J；

（3）汽油完全燃燒釋放的能量：Q＝mq＝0.25kg×4.6×107