142热机的效率
第二节热机的效率凉泉中学何庚良【教学目标】知
识与技能; 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能. 2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。2 、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。
3 情感态度与价值观. 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义【教学重难点】重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。难点是对热机的效率的理解。【教学方法】启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。【教学准备】或【实验准备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等
燃烧过程中，液体储燃料的种类很多，固体燃料、燃料的有木柴、煤等，1存在燃分类料中燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气的化学能被释放，燃烧根据你的经验，相同质量的不同燃料，等。转变为内能。是不是相同？要找出事实来支持你放出的热量的论点，并进行分析。燃料的种类很
燃料、液体燃料和气体燃料。
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。
如：1千克木柴、
1千克煤和、燃料燃1千2克烧的液化放出的石油
气完全量热与什燃烧时几种燃料放【总结过渡】出有因么素热量不同（燃料及其热值烧关？同一壶水时相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。升高的温度不一样请同学认真学习自主学习课本热值的知识，并回
学生自主学习，答下列问题：思考回答燃料的热值1.什么叫？热值用什么符号表示？
1热值的单位、某种燃料完是什么？ 2.7全燃是表示的J/kg，物理意义烧所放
出103.43.木炭热值是×的热什么？量与其质量之比。其符号
37是 3.9煤气的热值是4.×物理意义表示的J/m，q 103J/mJ/kg 2、是什么？
3、 1千克木炭完
全燃烧是什么？热量公式5.计算燃料完全燃烧放出时放出的热量是3.4 ×二、燃料的107J 6. 热值：燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水时，4共消耗了1.5kg、1立方米煤气试计算这些烟煤完全燃的烟煤，完全燃×烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7烧时放7出的热量是 10J/kg)? 3.97J
110 ．概念：×5 、q= Q/m 放6、 Q=1.5kg×7J/kg
10×2.7
2．的单热值位：
交流总结：只与燃料一种特性,）（1热值反映了燃料本身的与燃料的形态、质量、体积、是否,的种类有关均无关系。完全燃烧）热值的单位：J ／ｋｇ（2 ）不同燃料的热值一般不同；不同燃料的热3（值有时还可能相同。）氢气的热值最大。（4 3 m（5）气体的热值单位：J/延伸拓展：推导燃料完全燃烧放热的计算公式：燃燃3.料7，它的物理意义10J/kg×1、酒精的热值是3.0 热烧放的是什么？热值的单位：计算公式：7J ×10的酒精完全燃烧放出的热量是1kg3.03) J/mJ/kg (或 2kg2、的酒精完全燃烧放出的热量是多少焦？77J
× 2kg3.0x10×J/kg=6.010氢气的热值最的酒精完全燃烧放出的热量是多、质量为3kg3大。少焦？77J
10103.03kg××J/kg=9.0×小组讨论、交的酒精完全燃烧放出的热量是多mkg、质量为4流，并由小组长少焦？推选代表发言mqQ = qm表示热值，，kg 表示质量，单位是其中QJ单位/kg，表示燃料燃烧放出的热量，单位是。J 是的某种燃料完全燃烧放出，同样的原理体积为V的热量是多少焦？学生根据对热VqQ = 义意理物的值
热机也有类似的情况：
燃料燃烧产生的能量到哪里去在内燃机中，了呢？
学生讨论，分析
煤气燃烧放出能量的几种去向，然后个别回
答。
学生通过分析
理解热效率2、热机的
效率
在这个热机是将内能转化为机械能的装置，真正转变为对外做有用功的能量只占燃情景中，料燃烧时所释放能量的一部分。
用来做有用功的那部分能量，与燃料完所以：
理解热机的效率:
学生讨论，分析1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与内燃机燃料燃燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了烧放出能量的能量的利用率,热机性能的一个重要标志.
几种去向总有能量损失,所,(2) 由于热机在工作过程中。以热机的效率总小于1设计意图：学生在机械效率的基础上建立热可以使学生效率的概念，进而建立热机的效率，认知更有条理性，更深刻，加深对热机效率的理解。【练一练】
的水从某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 6kg的无烟煤。25 ℃加热到100 ℃，燃烧了学试求生通过类比
分析理解200kg(1) 锅炉内的水吸收了多少热量？热机的效率无烟煤完全燃
烧放出的热量是多少？(2) 6kg
(3) 此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是7 3.4×10J/kg
【议一议】为了合理利用能源，人们一直都在努力提高，柴油机20～30%热机的效率，汽油机的效率： 45%30的效率：～，都比蒸汽机的效率高，
学生通那么怎样提高热机的效率？过计算加引导学生从节能和环保角度分析有效利用燃深对热效率的理解。料的方法，探讨提高热机效率的途径。
3、提高热
总结：的率机效
、使燃料充分燃烧1途径、尽量减少各种热量损失； 2 3 、在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量
设计意图：增强学生增强学生的环保意识，学为提高热机效率，加强环保的责任心和使命感。生讨论有效利也体现了从物理到生活的理念。用燃料的方法，探讨提高热,燃料的利用使人类得到大量内能但同时造成环 ,境污染控,保护环境,因此尤其是热机的使用.机效率的途径。请同学们制和消除大气污染是必须重
【板书设计】
热值
14.2热机的效率
定义：用来做有用功的那部分能量与1.热机的效率燃料完全燃烧放出的能量之比
2.如何提高热机的效率
【教学反思】通过教学，使学生从生活中体会不同燃料完全燃烧释放热能的特征，建构起燃料的热值概念。依据燃料热值表中资料数据和燃料燃烧放热与燃料质量和热值的关系进行简单计算。了解热机工作时释放热量的主要流向，初步认识热机效率，大致了解提高热机效率的途径。
不足：在教学过程中也暴露了很多问题，比如，学生生活自理能力有待提高。对于燃料的认识很少，生活经验太少。
附件1：
课堂检测
A基础题
1、实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/
不相同)。
2、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有( )
A．较大的比热 B．较低的沸点 C．较大的热值 D．较高的凝固点
）、煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（3．
A．煤油比酒精含有的热量多
B. 燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些
C. 完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（热效率相同的条件下）
D.通风条件好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大
4、下列说法中正确的是（）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
B. 燃料的热值越小，完全燃烧单位质量的该燃料放出的热量越少
C. 燃料的热值越小，放出相等的热量时，燃料用量越少
D. 燃料燃烧的越充分，其热值就越大
B提高题
5、一个含0.6 kg无烟煤的蜂窝煤，能烧开5瓶水，而0.6 kg的液化气可以供普通人家一天做饭、烧开水、洗澡用水。这样看来不同的燃料的不同，
7q J/kg，5瓶水的质量是9kg，从20℃到烧开，那么这个煤炉若=3.4×10无烟煤的效率是。（一个标准大气压下）
6、在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8km，
3N，消耗汽油1.2kg受到的阻力是3.0×10（假设汽油完全燃烧）。汽油的热7q J/kg，
求：=4×10 值为W； 1）在测试中，汽车牵引力所做的功（（2）该型号汽车的热机效率η。
C中考链接：
7、（2014中考济宁）要提高热机的效率，下列做法不可行的是（）
A.尽量减少废气带走的热量。
B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑。
C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。
D.尽量减少散热损失。
14.2 热机的效率教案
九年级物理科教学设计课题热机的效率课时安排1课时 主备教师教研时间 任课教师教学时间 教学目标知识与技能： （1）知道热机的效率（2）了解提高效率的途径 过程与方法： 通过图片，实例让学生知道环保重要性，培养学生重视提高保护环境的意识 情感态度价值观： 感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念． 教学重点 热机的效率 教学难点 热机能量流失的方向 教学用具 挂图多媒体课件 教学方法观察法，归纳法 教学过程 教师活动学生活动设计意图复习提问：什么是机械效 率？ 新课引入： 一、燃料的热值 在化学课上已讲了燃烧， 请同学们为大家描述一下有关燃烧的知识并对同学们所知道的燃料进行分类。 归纳强调：燃料的燃烧是一种化学变化，燃烧过程中，化学能转化为内能。 燃料的种类：固体燃料分析思考加强对知识点的 整体把握 由机械效率联线到 热机效率，过渡自 然
（木柴、煤等）、液体燃料（汽油、柴油等）和气体燃料（煤气、天然气等） 问题：如果一个家庭使用不同燃料烧水做饭，消耗量相同吗？为什么？如何比较不同燃料放热的多少呢？（控制变量法） 引入热值的定义：1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：J/Kg 看书，了解一些燃料的热值并强调其物理意义。 1．热机是利用燃料来做功的装置。 化学能转化成机械能（做功）。 2．热机的效率：用来做 有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。 热机效率是热机性能的一个重要指标。 热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。 由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。（参阅课本中的几种热机的效率，内燃机的能流图以及火电站的能流图。） 3．如何提高热机效率的效率？阅读课本分析讨论，如何提 高热机效率，如何环保？ 让学生举出热机效 率低造成的危害
热机与热机效率练习题含答案
热机与热机效率练习题（附答案） 1、 热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 ① 油机工作过程：看书本本图 ②柴油机工作过程：书本图 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q 表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3）。 热值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、是否完全燃烧等无关。 公式：、 ①Q ＝qm m=Q/q q=Q/m Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。 ②Q ＝qV V=Q/q q=Q/V Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。 酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示物理意义：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J 。 煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式：总 有用Q Q η Q 总=Q 有用η Q 有用= Q 总η 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，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。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。
热机效率计算题(汇编)
热机效率 一、填空选择题 1、如图所示,是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过的方式改变冰的内能,使表面的冰成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动. 2、中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表 列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情 况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲 是，你做出判别的依据 是 3、关于物体内能，下列说法正确的是（） A．同一物体温度降低，它的内能一定减少。 B．任何两个物体间，都会发生热传递。C．.温度为0℃的物体没有内能。 D．相同质量、相同温度的物体，它们的内能一定相同。 4、已知C铝>C铜，温度和质量相等的铝球和铜球，它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（） A.热量由铝球传给铜球 B.热量由铜球传给铝球 C.它们之间不发生热传递。 D.缺少条件，无法确定。 5、甲乙两物体质量相等，甲温度降低20℃，乙温度升高15℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体的比热容之比是（） A.3：8 B.8：3 C.4：3 D.3：2 6、单缸四冲程汽油机，完成一个工作循环时曲轴转过（） A、720° B、180° C、150° D、90 7. 甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（） A. 做相同的功，甲用的时间少 B. 在相同时间内，乙消耗的汽油多 C. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 8、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（） A、丙、丁、乙、甲 B、乙、丁、甲、丙 C、乙、甲、丁、丙 D、甲、乙、丙、丁
热机的效率 习题(含答案)
热机的效率习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（） A.热值 B.质量 C.密度 D.比热容 3.有公式q=可知，下列说法正确的是（） A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半 B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能 二、填空题(本大题共12小题，共24.0分) 5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦． 6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）． 7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J． 8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知， 它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%， 机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用 能源同时，必须重视保护环境． 9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动 机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的 ______ ． 10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量． 11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量． 12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量． 13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg） 14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ． 15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ． 16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现
热机的效率
第2节热机的效率 教学目标 1.建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。 2.了解热机效率；知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。 3.了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响，培养自觉环保的意识，激发学生的社会责任感。 教学重点 建立热值概念，利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。 教学难点 1.建立热值概念 2.热机效率的理解和环境保护 教学过程 教案A 一、引入课题 至今，人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的，那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功？以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢？今天我将和大家一道共同来学习“第2节热机的效率”。 二、新课讲授 1.燃料的热值 指导学生阅读阅读教材，然后提问： （1）燃料燃烧过程是物理变化还是化学变化？ （2）在这个过程中能的转化情况怎样？ 板书：燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，放出热量。 （3）你说出燃料的种类和常用的燃料吗？ 固体（木柴、煤等）液体（汽油、柴油、酒精等）气体（煤气、天燃气、氢气）组织学生看教材22页图，并讨论分析图注中所出的问题。 四口之家一个月需要的内能，即吸收热量是一定的，这些热量由燃料燃烧放出。用
木柴需要150千克，煤只需75千克，而液化气只要30千克。从某种意义上讲，木柴不如煤，煤不如液化气。（提问：如何区别燃料之间上差异？）引入热值的概念。 2.燃料热值的定义，单位 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：焦耳/千克（读作：焦耳每千克） 热值是用来比较计算不同种类的等质量的燃料完全燃烧时放出的热量的多少。 各燃料的热值可由表查出。 提问：汽油的热值多大？它的物理含义是什么？ 汽油的热值是4.6×107焦/千克，它的物理含义是：完全燃烧1千克的汽油放出4.6×107焦的热量。注意：完全燃烧并非仅指充分燃烧。 3.燃料完全燃烧放出的热量的计算 已知烟煤的热值是2.9×107焦/千克，求7千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦？ 1千克烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107焦。 2千克烟煤完全燃烧放出的热量是2×2.9×107焦。 7千克烟煤完全燃烧放出的热量是7×2.9×107焦。 燃料完全燃烧放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量。 教师指出：对于气体燃料，通常用体积做单位，那么热值的单位为焦耳/立方米。（读作：焦耳每立方米）所以气体燃料完全燃烧放出的热量=燃料的热值×燃料的体积。 4.热机的效率 （1）内燃机能量流向图 学生回答能量的流向，燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量，燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。 学生讨论交流：请同学们对教材P24图14.2-2内燃机的能量流向进行讨论，然后把燃料产生的内能中能量损失部分说出来。 多媒体展示内燃机能量流向图，并总结热机中的能量损失：散热损失；机械摩擦损失；废气带走的能量。 （2）热机效率 ①定义：热机中用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比叫做热机效率。用符号η表示。 ②公式：η=Q有/Q总×100% ③热机效率是热机性能的重要指标，热机效率（“有”或“无”）单位，且热机效率总是100%。 ④提高热机效率的途径 引导学生从热机中的能量损失总结出提高热机效率的途径的途径：使燃料尽可能完全燃烧；减小机械摩擦（选用优良润滑油）；尽量简化机械传动部分（三角旋转式发动机）。 三、课堂小结 1.燃料的热值：定义单位物理意义
热机和热机的效率知识点和习题带答案
第3讲 热机和热机的效率 一、热机 1. 热机的相关概念 热机——利用内能做功的机械。例如：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 内燃机——燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。热机分为汽油机和柴油机两类。 ????????????喷气发动机 汽轮机 机械。） 高，体积大，用于大型柴油机（功率大，效率机械。）低，体积小，用于小型汽油机（功率小，效率内燃机蒸汽机热机 2. 内燃机的工作原理 汽油机 四冲程汽油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞，要会画图。 冲程——活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 吸气冲程——靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物； 压缩冲程——外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高； 做功冲程——化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能； 排气冲程——靠惯性运动，排出废气。 柴油机 四冲程柴油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴，要会画图。 柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别： 1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气； 2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气； 3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。 【练习1】 1、标出下列四图的名称，并说明其作用和能量转化过程。 2、一台单缸四冲程柴油机的转速为2400r/min ，它每秒完成几个冲程，做几次功 二、热机的效率 1. 燃料的热值 热值——单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，用符号q 表示。热值的单位是J/kg ，气体燃料热值的单位是J/m 3。 质量为m 的燃料，完全燃烧所放出的热量为mq Q =放或Vq Q =放，视热值的单位而定。 2. 热机的效率 在热机中，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，叫做热机的效率。放 有Q W =η 【练习2】 3、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1×107J/kg ，完全燃烧“固体酒精”能放出多少热量若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg 的水温度升高50 o C
很好 热机效率计算题型
第1页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第2页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。 100%Q Q ?有总 W 100%Q ?有 总 100% Q Q ?有 总 热量和热机效率的计算 【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律， 2.理清解题思路。 【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。 【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。 【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、 的计算，主要以综合计算题形式出现。 【学习过程】 一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点，也是一个难点，率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题，有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。 热机效率常以常见的家用电器（如热水器）动车） 找出有用能量和总能量，。 选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式 η=或η= 计算效率。 有用能量：用来对外做有用功的能量 总能量：燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题 （2）汽车发动机效率问题 总体思路：η= （1）热水壶烧水 Q 有=Cm △t ； （2）汽车发动机效率问题：W 有=FS 或W 有总能量：一般为Q 总=mq. 例题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c =4 .2×103J/（kg?℃），天然气的热值为 q =7.0×107J/m 3。求： （1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；（2）水吸收的热量Q 吸；（3）燃气灶的效率η。 解析：（1）Q 放=Vq=0.5m 3×7.0×107 J/m 3=3.5×107 J （2）Q 吸 =Cm △t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg × (70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总 =100%Q Q ?吸放=7 7 2.110100% 3.510???=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0×103N ，消耗燃油 1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热值q ＝4×107J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？ 解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ， 则牵引力做的功W=FS=3.0×103N ×5.6×103 m=1.68×107 J （2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103kg/m 3×1.5×10－3m 3=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2kg ×4×107J/kg=4.8×107 J η=100%W Q ?放 =77 1.6810100%4.810???=35%
人教版九年级物理14.2《热机的效率》教案
究竟有多少是有价值的？以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢？今天我们共同来学习“第2节：热机的效率”。（出示课题）新课进行初步的思 考。 的深入思 考，进而让 学生有目 的的进行 新课学习 引出探究问题探究一：热值 1.热值的概念 阅读课本P22 “想想议议” 情景探究：平常人家煮一罐煤气起 码用40天，但是若换成木柴火，四十 天用了很多担，为什么会出现这样的结 果。 教师课件展示热值的定义并强调 是1kg燃料完全燃烧时释放的热量，用 q表示， ，国际单位J/Kg， 设疑：固体燃料有热值那么气体燃 料又是如何定义的呢？ 单位J/Kg或J/m3 学生以小组形式讨论 思考出现这样的原因 学生说出跟热值 有关 学生集体朗读并 理解感悟 学生结合教材回 答得出液体固体的热 值 引导学生 了解热值 是燃料自 身的特性 强化学生 记忆
基于刚才那些能量的损失燃料燃烧的能量能完全被利用吗？ 也就是说真正用来做有用功的能量只占燃烧燃料所能提供能量的一部分。所占比例的大小，也就成了热机性能的标志。引出新概念：热机的效率 学生思考回答：热的 气体排出来的时候也有能量 学生:没有 学生集体朗读领悟 2.热机的效率 定义：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，用字母η表示。 设疑：热机的效率可以大于1吗? 3.如何提高热机的效率 阅读课本P24思考：热机的效率高吗？为什么我们还要使用热机？又为什么现在的拖拉机变少了？ 虽然它的效率还不高。我们仍然离不了它。所以我们为了更好的利用它就小组讨论：热机的效 率不大于1 找出热机是人类使用 的主要动力机。 学生小组间互相 交流并归纳分享改进 培养学生 综合理解 与逻辑思 维能力 培养学生
热机和热机效率
热机和热机效率Part 1、热机 1．在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（）A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．排气冲程和吸气冲程 2、汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小 B．温度升高，内能增加，体积增大 C．温度降低，内能减少，体积减小 D．温度降低，内能减少，体积增大 3．汽油机在工作过程中，下列说法正确的是（） A．吸气冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，机械能转化为内能 C．排气冲程，内能转化为机械能 D．做功冲程，机械能转化为内能
4．如图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能5．汽油机在做功冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小 B．温度升高，内能增加，体积增大 C．温度降低，内能减少，体积减小 D．温度降低，内能减少，体积增大 6、一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（）A．30个冲程，做了30次功 B．60个冲程，做了60次功 C．120个冲程，做了30次功 D．60个冲程，做了15次功 7、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是（）
热机及热机效率试题及解答..
热机及热机效率 思考： 如图所示在试管里装些水，用橡皮塞塞住 加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这 个过程中能量的变化？ 这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。 燃料的化学能通过燃料转化为内能，又通过做功， 把内能转化为机械能。热机的种类很多，例如蒸汽机、 内燃机、汽轮机、喷气发动机等，尽管它们的构造各不 相同但都是把内能转化为机械能的机器。热机的广泛使 用，使人类迈入了工业化社会。 【知识梳理】 【基础概念】 1、热机：将内能转化为机械能的机器。 2、内燃机：内燃机是最常见的热机；汽油机、柴油机是最常见的内燃机。 3、四冲程汽油机：活塞在气缸内往复运动是，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。 内能的利用 热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率 燃料的热值 定 义 单 位 燃料的利用率
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而做功。 排气过程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。 4、热机的效率 讨论交流：热机工作时，能不能将 燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有 用功呢？ 由图可知，真正能转变为对外做有 用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。 热机定律 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：
升初三暑假教案第5讲热机效率(学生版)
个性化教学辅导教案 学生姓名年级初三学科物理上课时间教师姓名 课题热机效率 教学目标 教学过程 教师活动 学生 活动 1.12年5月，日本科学家开发出制作单层硅分子薄膜技术，如图 所示：在硅板表面覆盖陶瓷薄层，持续加热一段时间后，硅板中 的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜．加热使 得硅分子穿透陶瓷薄膜，这说明： 2.小明学习分子动理论后，先在试管底部装一半红墨水，再在水面上 注满酒精，加盖密封后静置，30日后再观察，现象如图所示．小明做 的实验说明和． 3.如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装 有质量相同、初温均为20℃的煤油和水．若加热时间相同，则煤油和 水吸收的热量（填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则 需加热较长的时间．（c水＞c煤油） 4.烈日炎炎，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的 比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子的比热容．质量为2kg 的水温度升高10℃时，吸收的热量是J．[（c水=4.2×103J/（kg?℃）]．
5.如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是（） A．该图表示的是压缩冲程 B．该冲程是内能转化为机械能的过程 C．该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱 D．该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能 6.如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硒化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．根据该实验现象，下列结论正确的是（） A．棉花燃烧过程是化学能转化为内能 B．活塞下压过程中，气体的内能减小 C．气体容易被压缩，是因为气体分子间距离较小 D．活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同 【学习目标】 1.知道热值是燃料的重要特性 2.了解热值的表示法和常见燃料的热值 3.能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算 4.了解热机效率 5.知道可以怎样提高热机效率 6. 【预学指导1】阅读教材P22-P25 热机的效率部分内容（用时5分钟），划出不明白的地方，思考以下问题（用时5分钟）： 1.什么是热值？ 2.如何计算燃料燃烧放出的热量？ 3.什么是热机效率？ 4.如何提高热机效率？ 教师引导学生解决教材P22-P25的问题与练习（用时5分钟） 学生独立解决教材P26的问题与练习（用时5分钟） 【知识梳理】教师引导学生画出本节内容的思维导图（用时5分钟）
热机效率热效率和机械效率
成龙学校活页备课纸 科目:九年级物理备课人：时间：2017.09. 课题热机效率、热效率和机械效率 学习目标1、理解热机效率、热效率和机械效率的意义， 并能利用公式求效率 2、理解有效利用的能量和总能量，并能利用 公式求出有效利用的能量和总能量 学习 重点 理解有效利用的能量和总能量 学习过程： 一、知识链接： 1、所谓效率，就是在能量转移或转化过程中，_________________能量与_________ 能量的百分比。 2、热机效率就是_____________能与_______________________能的百分比。 3、热效率指的是产热效率，如光热效率、电热效率等。太阳能热水器的效率指的是 __________________能与________________________能的百分比。 4、机械效率指的是________________功与______________________功的百分比。 二、知识运用： 1、如图所示，小阳家的太阳能热水器吸热板的面积为3m2，内装有100kg的水，经过10h，该热水器中水的温度从20℃升高到70℃，【水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）】 （1）求热水器中水吸收的热量； （2）如果热水器将太阳能转化为内能的效率是40%，求该热水器上太阳辐射功率【太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，单位：J/（m2?h）】
2、燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为8.4×107J/m3．求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率． 3、质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s 的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问： （1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×l07J/kg）???（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ ???（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 三、合作学习： 1、学生讨论交流学习中的疑问 2、指名学生板演1、3两题，老师点拨、总结 四、归纳整理： 学生整理笔记 学习反思1.做错的题目有: 原因： 2．自我评价：☆☆☆☆☆学队长评价：☆☆☆☆☆ 良心做教育实力创未来
热机的效率计算题
热机效率基础题型 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少？ 2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为多少kg？柴油的热值 3.3×107J/kg 3、某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8x107J，该柴油机的效率为_____. 4、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m3求煤气的热效率? 5、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少? 6、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热J，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功J。（柴油的热值为3.3×107J/kg) 7、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度？ 8、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0.02Kg能将5Kg的水从15oC加热到45oC，那么热水器的效率为多少？（q=3.78×107J/Kg） 9、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50oC的水吸收，求水温升高到多少（q=3.4×107J/Kg) 10、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。试求1）锅炉内200kg的水吸收了多少热量？ 2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ 3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）
14.2《热机的效率》教案1-word文档
第十四章第2节热机的效率 [设计理念] 新课程改革对物理教育提出了新的理念，“注重科学探究，提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。热机效率的概念没有直接给出，而是通过学生自己提出问题大胆猜想、实验探究，经过计算、分析、比较交流最后得出的。这样既让学生体验了科学探究的全过程，又让学生学习了科学探究的方法，还加深了对密度概念的理解。 [教材分析] 本节内容是上一节内燃机的延续，通过本节课学习，可以使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能完全被利用，这样对内能的利用有一个更全面的认识。本节内容由“燃料的热值”和“热机的效率”两个部分组成。 [三维目标] 1．知识与技能： （1）知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; （2）知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表。 2．过程与方法 （1）从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 （2）能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 （3）能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 3．情感态度与价值观 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义。 [重点难点] 重点：燃料的热值和热机的效率。 难点：对热机效率的理解。 [教学方法] 启发式教学法、自学讨论法、设疑问教学法、类比教学法。 [仪器材料] 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等。 [教学流程设计] 一、引入新课 请同学观察插图，说明燃料在燃烧时能的转发过程（板书课题）
（设计意图：活跃了课堂气氛，同时复习了能的转化。） 二、燃料 学生结合生活讨论思考，燃料可分为哪三种？ （设计意图：让学生感知生活与物理的联系，引导他们自主提出探究问题，激发学生的思维。） 1.燃料的分类 燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的论点，并进行分析。 2．燃料燃烧放出的热量与什么因素有关？ 燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同。 如：1千克木柴、1千克煤和1千克的液化石油气完全燃烧时放出热量不同（烧同一壶水时升高的温度不一样 学生自主学习，思考回答 3．总结过渡 燃料及其热值 相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。请同学认真学习自主学习课本热值的知识，并回答下列问题： 1) 什么叫燃料的热值？热值用什么符号表示？ 2) 热值的单位是什么？ 3) 木炭热值是3.4×107J/kg，表示的物理意义是什么？ 4) 煤气的热值是3.9×107J/m3，表示的物理意义是什么？ 5) 计算燃料完全燃烧放出热量公式是什么？ 6) 燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=2.7×107J/kg)? 三、燃料的热值 1.概念 学生自主学习，思考回答 1) 某种燃料完全燃烧所放出的热量与其质量之比。其符号是q 2) J/kg J/m3
九年级物理热机的效率教案
第二节热机的效率【教学目标】 知识与技能 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; 2、知道什么是燃料的热值和单位，会查燃料热值表. 过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。 2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。 情感态度与价值观 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义. 【教学重难点】 重点是燃料热值的概念和理解，热机的效率。 难点是对热机的效率的理解。 【教学方法】 启发式教学法，自学讨论法，设疑问教学法，类比教学法。 【教学准备】或【实验准备】 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等 【教学过程】
么因素有关？ 二、燃料的热值： 1．概念：2． 热值的单位： 3.燃料燃烧的放热计算公式： 三、热机的效率 1.热效率 2、热机的效率 3、提高热机效率的途径燃料及其热值 相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同 的。请同学认真学习自主学习课本热值的知 识，并回答下列问题： 1.什么叫燃料的热值？热值用什么符号表示？ 2.热值的单位是什么？ 3.木炭热值是×107J/kg，表示的物理意义是什 么？ 4.煤气的热值是×107J/m3，表示的物理意义是 什么？ 5.计算燃料完全燃烧放出热量公式是什么？ 6.燃料燃烧放热计算：小明某次用火炉烧水 时，共消耗了的烟煤，试计算这些烟煤完全燃 烧放出多少焦的热量（烟煤的热值q=× 107J/kg)? 设计意图：现象学生有生活经验，能产生 共鸣。抛出矛盾，使学生有认知欲望。 【交流解惑】 课本P 23 “小资料”部分，你有哪些发现？ 结合生活经验，谈谈你对热值的理解。 交流总结： （1）热值反映了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、是否 完全燃烧均无关系。 （2）热值的单位：J／ｋｇ （3）不同燃料的热值一般不同；不同燃料的热 值有时还可能相同。 （4）氢气的热值最大。 （5）气体的热值单位：J/m3 延伸拓展：推导燃料完全燃烧放热的计算公 式： 1、酒精的热值是×107J/kg，它的物理意义是 什么？ 被释放，转变 为内能。 燃料的种类很 多，可分为固 体燃料、液体 燃料和气体燃 料。 燃烧相同质量 的不同燃料， 放出的热量不 同。 如：1千克木 柴、1千克煤和 1千克的液化石 油气完全燃烧 时放出热量不 同（烧同一壶水 时升高的温度 不一样 学生自主学 习，思考回答 1、某种燃料完 全燃烧所放出 的热量与其质 量之比。其符 号是q 2、J/kg J/m3 3、1千克木炭完 全燃烧时放出 的热量是× 107J 4、1立方米煤气 完全燃烧时放 出的热量是× 107J 5、q= Q 放 /m 6、Q=×× 107J/kg =×107J 热值的单 位： J/kg (或 J/m3) 氢气的热值最 大。 小组讨论、交
热机效率计算
热机练习题 一、选择题 1、试管口木塞冲出过程（） A．试管口出现的白雾是水蒸气 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少 2、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（） A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 3、如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（） 4、下列现象中，用物理知识解释正确的是（） A．风吹过，人便感到凉爽，主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发B．吃冰棒感觉凉爽，是因为升华要吸热 C．物体的温度高，是因为它具有较多的热量 D．运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大 5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小 艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh的时间内，在水平路面上匀 速行驶了72 km，消耗汽油6 kg。若已知该汽车发动机的功率(即 牵引力的功率)为23 kW，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t，汽油的热值为4．6×107 J／kg，g=10 N／kg。则关于上述l h 的行驶过程，下列分析正确的是（） A．该汽车对路面的压力大于l．5×104 N B．该汽车克服阻力做的功是2．3×104 J C．该汽车的牵引力是1．15×104 N D．该汽车发动机的效率是30％ 6、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（） A.温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C.内能小的物体也可能将热量仁慈给内能大的物体 D.物体的温度越高，所含热量越多
热机的效率教案.doc
14.2热机的效率教案 教学目标： 【知识与技能】 1．了解常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计 算． 2．了解热机效率，知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道 提高热机效率的途径． 3．能举例说明燃料燃烧产生的气体排放对环境的影响，了解内能的 利用和环境保护的关系． 【过程与方法】 1．通过观察，从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，引 入热值的概念． 2．讨论提高热机效率的方法，引导学生参与讨论交流，促进学生主 动学习． 【情感、态度与价值观】 结合有效提高热机效率的方法，使学生懂得节能及充分利用能源的重 要意义． 【重点】 从能量转化的角度认识燃料的热值，对燃料热值的概念及热机的效率 的理解． 【难点】 热机中的能量转化及损失，热机的效率的计算． 教学过程： 知识点一燃料的热值 【自主学习】
阅读课本 P22－23，完成以下问题： 1．燃料的热值：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 __，在国际单位制中，热值的单位：__ 焦每千克 __，气体燃料的热值单位：__焦每立方米 __. 2．阅读常见燃料的热值表，表中热值最大的燃料是__氢__. 3．酒精的热值是 3.0 ×107 J/kg ，物理意义是 __每千克的酒精完全燃 烧放出的热量为 3.0 ×107 J__. 【合作探究】 演示一几种燃料 1．相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？ 答：不相同． 2．学生讨论火箭升空，为什么往往以液态氢作为燃料？ 答：因为氢的热值大，相同质量的不同燃料中，氢释放的热量最多， 故利用氢作为燃料． 【教师点拨】 1．热值是燃料的一种特性，热值反映了不同燃料在燃烧过程中将__ 化学能 __转化为 __内能 __的本领大小． 2．热值与燃料的 __种类 __有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃 烧等没有关系． 3．固体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式：Q放＝mq，气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放＝Vq. 【跟进训练】 关于燃料的热值，下列说法正确的是( D ) A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B．容易燃烧的燃料的热值一定大
初中九年级物理热量和热机效率计算问题讲解
热量和热机效率计算问题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c =4 .2×103J/（kg?℃），天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。求： （1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；（2）水吸收的热量Q 吸；（3）燃气 灶的效率η。 解析：（1）Q 放=Vq=0.5×7.0×107 J=3.5×107 J （2）Q 吸=Cm △t=4.2×103×100×(70-20)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总=100%Q Q ?吸放=7 72.110100%3.510???=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃 料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。 该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0 ×103N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热 值q ＝4×107J/kg ，求： （1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？ 解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ，则 牵引力做的功W=FS=3.0×103×5.6×103 J=1.68×107 J （2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103×1.5×10－3kg=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2×4×107J=4.8×107 J η=100%W Q ?放=7 71.6810100%4.810 ???=35% 总结：这类题关键是找出有用的能量为牵引力做的功：W=FS 或W=Pt ，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 例3（发电厂效率问题） 三峡水电站是世界上最大的水力发电站，每分钟发电量预计为8.7×1010 J （1） 三峡水电站的发电量，相当于消耗多少千克煤完全燃烧产生的热量？（煤的热值为2.9×107J ／kg ） （2）如果发电机输出的功率是0.09×1010 W,那么发电机的工作效率大概是多少？ 解析：（1）消耗煤的质量为：Q m q == 1078.7102.910??kg=3×310kg (2)三峡水电站的发电功率为总功率：