第十四章第二节热机的效率
第14章 第2节 热机的效率
叫做这种燃料的热值． (2)单位： J ，公式：
q＝Qm放
.
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物理
(3)酒精的热值是 3.0×107 J/ kg，它的物理意义是
1 kg的酒精完全燃烧，放出的热量是3×107 J
.
(4)煤气的热值是 3.9×107 J/m3，它表示：1 m3 煤气完全燃
烧放出的热量是 3.9×107 J .
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第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
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01 学 习 目 标 02 课 前 自 主 预 习 03 课 堂 合 作 探 究 04 课 堂 检 测
物理
学习目标
1．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义． 2．了解燃料的热值和热机效率．(重难点)
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物理
课前自主预习
【阅读课本 P22～P26，完成以下问题】 1．某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 叫燃料的热 值．单位： J/kg . 2．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．
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物理
2．(课本 P26，动手动脑学物理改编)已知干木柴的热值为
1.2×107 J/ kg，焦炭的热值是 3.0×107 J/ kg，如果完全燃烧干
木柴跟燃烧焦炭放出的热量相等，则干木柴的质量与焦炭质量
之比是( B )
A．2∶5
B．5∶2
C．4∶1
D．1∶4
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物理 3．(课本 P24，想想议议改编)如图所示是内燃机的能量流向图，
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物理
点拨：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，它是燃料本身 的一种特性，只与燃料的 种类 有关，与燃料的燃烧情况、质 量、体积等均无关．返回 Nhomakorabea物理
第14章第2节热机的效率
第14章第2节热机的效率【教学目标】知识与技能1、明白在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能;2、明白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开释热的本领不同，建立热值的概念。
2、能简单运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开释能量的要紧流向，明白什么是热机的效率。
情感态度与价值观结合有效利用燃料的途径，使学生明白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明白得，热机的效率。
难点是对热机的效率的明白得。
【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。
【教学预备】或【实验预备】课前收集的燃料的图片、多媒体课件等【教学过程】知识点教师活动学生活动一、燃料1、燃料的分类2、燃料燃烧放出的【创设情境，引入新课】不管是烧菜做饭，依旧奔腾的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。
即从原始人类学会用火的那天起，至今，人们使用的能量绝大部分依旧通过燃料燃烧获得的，火的利用给人类社会带来了进步。
时至今日，我们的日常生活都离不开燃料的关心。
例举一下生活中我们能够使用哪些燃料烧开一壶水？这些燃料能够如何分类？学生结合生活讨论摸索，燃料可分为哪三种燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关判定出一千克煤燃烧后能烧开更多的水。
烧开同一壶水，热量与什么因素有关？二、燃料的热值：1．概念：2．热值的单位：3.燃料燃烧的放热运算公式：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交流总结：燃料的种类专门多,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。
生活中的燃料专门多，我们在日常生活中用来取温顺煮饭的燃料也在发生庞大的变化，木柴、煤炭、液化石油气、煤气、天然气等，什么缘故会显现如此的变化呢？摸索：1、5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？2、依照生活体会判定相同条件下，1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？3、烧开同一壶水，用干木柴和天然气所需的燃料多少一样吗？4、5kg的木材完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同？小结：1、燃料燃烧放出的热量跟什么因素有关？（1）燃料的质量（2）燃料的种类（3）燃料燃烧的状况（是否完全燃烧）【体验探究，猎取新知】提出问题：相同条件下，1kg木柴和1kg煤，1kg煤能烧开更多的水，这说明不同的燃料燃烧放出的热量不相同，我们该如何样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？设计意图：现象学生有生活体会，能产生共鸣。
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张ppt
热机效率
8．7月9日，2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩 特国际会展中心开幕，众多炫酷车型在此次展会上精彩亮 相．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60 km/h的平均 速度行驶了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3，热值为4.6×107 J/kg，发动机的功率为32.2 kW，则该汽车发动机的效率为( ) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38%
第十四章第二节 热机的效率
热机效率 01
热值
平时烧烤的时候为什么都是用煤而不是用木头？
热值
因为相同质量的不同材料完全燃烧所放出的热量是不同的， 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。
热机效率
热热机值效率
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15% 柴油机的效率为30%~45%
热热机值效率
如何提高热机效率，节约能源，减少污染？ ①提高燃料利用率能量，提高燃料的利用率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机效率
热机效率
13．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察 和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这 台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列 判断中正确的是（） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
热值
从热值的单位和热量的单位，我们可以看出这两者的关系
14、2热机的效率
3．热机的效率高，它表明这台热机( D )
A．燃料燃烧放出的热量多 B．做的功多 C．做功快些 D．用来做有用功的热量跟燃料完全燃烧放出热量的比值大
第2节 热机的效率
课堂练习
4．如图所示为某品牌内燃机工作过程中能量
流向扇形图，则该热机的效率为( A )
A．38% C．22%
B．30% D．8%
第2节 热机的效率
课堂练习 5.下列提高热机效率的措施中，可行的是( A )
①改进结构，尽量使燃料完全燃烧 ②合理使用，尽量减少输出功率 ③加强保养，尽量减小摩擦 ④设法利用废气的能量
A．①③ B．①② C.②④ D．③④
煤气的热值是3.9×107 J/m3，表示：___1__m_3 __煤 气完全燃烧放出的热量是3.9×107 J
第2节 热机的效率
课堂练习
1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是( A )
A．燃料的热值与燃料的种类有关，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
第2节 热机的效率
课堂练习
2．一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是( D )
A．质量、密度、比热容和热值不变 B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变 C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变 D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
第2节 热机的效率
第2节 热机的效率
一、燃料的热值
（1）定义 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。 （2）物理意义 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
九年级物理全册 第十四章 内能的利用 14.2 热机的效率(基本技能+基本能力+思维拓展)(含详解)
14.2 热机的效率1．燃料的热值(1)燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能。
因此，燃料燃烧过程是化学能转化成内能的过程。
(2)物理意义：燃料的热值是反映燃料放热本领大小的物理量，热值越大，说明燃料的放热本领越大。
(3)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
(4)定义式：q ＝Qm，其中q 表示燃料的热值，Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量。
(5)单位：焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg 表示。
(6)燃料的热值表干木柴 约1.2×107J·kg －1柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤 约2.9×107J·kg－1煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤 约3.4×107J·kg－1汽油 4.6×107J·kg －1焦炭 3.0×107J·kg －1氢 1.4×108J·kg －1木炭3.4×107 J·kg －1煤气约3.9×107 J·m －3酒精 3.0×107 J·kg －1沼气1.9×107 J·m －3①热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同。
②在常见的燃料中，氢的热值最大，常用于火箭。
③液体燃料的热值比固体燃料的热值大。
(7)燃料完全燃烧放出热量的计算①固体和液体燃料：Q ＝qm ，式中m 的单位为kg ，q 的单位为J/kg ，则Q 的单位为J 。
②气体燃料：Q ＝qV ，式中V 的单位为m 3；q 的单位为J/m 3，则Q 的单位为J 。
谈重点 热值(1)对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg”“某种燃料”“完全燃烧”。
1 kg 是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1 kg ，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
第14章第2节热机的效率(讲义) 人教版九年级物理
第十四章内能的利用第2节热机的效率【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。
【重点】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，计算热机的效率。
3.提高热机效率的途径【难点】认识热机的效率，计算热机的效率。
【自学反馈】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，质量的单位是，所以热值的单位是，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______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.提高燃料利用率的措施，。
6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。
知识点一、热值（q）1.定义：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值．另一种表述：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
燃料的燃烧是一种化学变化，将燃料的化学能转化为内能。
3.单位：J/kg（固体或者液体） J/m3(气体)4.放热公式：Q放=qm或Q放=qv（其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3）1特别提醒：（1）热值是燃料的一种性质，与是否燃烧无关，与是否充分燃烧也无关。
不同燃料释放热量的能力是不一样的。
（2）热值物理意义：煤气的热值是3.9×107J/m3：1m3的煤油完全燃烧释放的热量是3.9×107J。
第2节--热机的效率
Q放＝Q吸
m1=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.105kg
1．热值 （1）定义
单位质量（体积）某种燃料完全燃烧放出的 热量叫做这种燃料的热值。
（2）计算式
q Q放 m
Q放 mq
m
Q放
（适用于固体、液体燃料）
煤气灶本身也会吸收一部分能量；高 温的烟气带走了一部分能量；一部分能量直 接损失掉了。水吸收的热量只占煤气燃烧放 出热量的一部分。
普通的家用煤炉燃烧无烟煤，燃 烧效率只有15％；普通燃煤锅炉，燃 烧效率约为30％；现代化的锅炉，燃 烧效率可达90％左右。
什么是燃烧效率？ 怎样提高燃料的燃烧效率？
燃料燃烧燃料利用效率
3.提高热机效率的措施：
(1)尽可能减少各种热损失
（保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的 能量）
(2)提高燃料的利用率
（使燃料充分燃烧；设法利用废气的能量） 即：使燃料充分燃烧，改进热机,尽量减小各 种热量损失，机件间保持良好的润滑、减小摩 擦。
因此提高热机效率，可提高燃料的利用率。
下列提高热机效率的方法中，不可行的是 （ D） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的 热量为4.9×107J。
1.关于燃料的热值正确的是（B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都有关
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小 只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质 量没有关系。
14.2热机的效率
3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源的 途径，并减少机器运转过程中不必要的能量损 耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
检测题
1、在下列事例中，属于机械能转化为 内能的是（ B ） A.铁棒在火上烤得很热 B.汽车紧急刹车，轮胎发热 C.燃烧木材取暖 D.给电炉通电，电炉发热
C、甲消耗的柴油多
D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小 √
2.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：
A、尽量使燃料完全燃烧
C、尽量减小摩擦
√
B、尽量减少输出功率
D、尽量减少热量损失
3.某热机的效率为20％，这表明做100J的有用功时：
A、要消耗20J的燃料内能
B、要向外散失80J的热量
√
C、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料
D、要消耗80J的燃料内能 这台柴油机的功率为多少瓦？
4.有一台柴油机的效率为40％，每小时耗油2kg，则
（已知柴油的热值为3.3×107J/kg）
第十四章
内Hale Waihona Puke 的利用一、多种形式的能量电能 机械能 自然界中各种形式的能量 内能 光能 化学能等
想一想：各种形式的能之间，是否可以相互转化？
化学能转化为内能
电能 → 机械能
（ 机械能 → 电能
练一练
2．请从能量转化的角度具体说明以下效率的意
义。 ● 某太阳能电池工作时的效率是16％ ● 某电动机工作的效率是83％ ● 某锂电池充电时效率是99％ ● 某柴油机工作的效率是35％ ● 某电热水器工作的效率是87％ 太阳能电池把接收到的太阳辐射的能量的16％ 转化为电能。
燃料的分类： 煤 气 煤 煤油
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第十四章第二节热机的效率
教学目标：
1、从能量转化的角度认识燃料的热值
2、通过能量的转化和转移，认识热机的效率
教学重点：从能量转化或转移的角度认识燃料的热值及热机的效率
教学难点：从能量转化或转移的角度认识燃料的热值及热机的效率
课型：讲授课
课时：1课时
教学过程：
一、导入新课
1、复习：汽油机以为燃料，柴油机以为燃料，你还见过那些燃料，燃烧过程是什么能向什么能转化？
2、讨论：合作完成“想想议议”。
二、自学提纲
1、燃料热值的定义、单位，某种燃料热值的物理意义
2、热量的计算。
3、热机的效率，提高热机效率的方法
三、合作探究
（一）燃料的热值
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不同的，如燃烧1㎏煤放出的热量，是燃烧1㎏木柴放出热量的两倍多。
那么，怎样表示燃料的这种性质呢？物理学中引入了“热值”的概念。
1、定义：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。
用符号“q”表示。
热值在数值上等于1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。
2、表达式：q=Q放/m（Q放--表示燃料完全燃烧放出的热量，m—燃料的质量）
3、单位：焦每千克（焦每立方米），符号是J/kg（J/m³）
4、性质：燃料的热值只与燃料的种类有关，跟放热多少、质量大小、是否燃烧无关。
与密度、比热容一样，是物质本身的属性。
5、煤气热值约3.9×107J/kg的物理意义：1㎏煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
（二）热量的计算
Q放=mq (Q放=vq)
（三）热机的效率
1、结合能流图，完成“想想议议”
（1）不能完全燃烧
（2）燃料燃烧释放的能量哪里去了？
——有用机械能
——废气带走的能量
——散热损失的能量
——机械摩擦损失的能量
2、热机的效率
（1）定义：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。
蒸汽机效率6%--15%，汽油机的效率20%--30%，柴油机30%--45%。
（2）表达式：？=E有/E总
热机的效率由比值决定，在做功相同的情况下，消耗的燃料越少，热机的效率越高；消耗相同的燃料，做功越多，效率越高。
（3）提高热机效率的意义
——节约能源
——减少大气污染
（4）提高热机效率的方法
——让燃料尽可能充分燃烧
——减少能量损失。
设法利用废气带走的能量，是提高燃料利用率的重要措施
四、课堂练习
1、叫做这种燃料的热值，单位是，
数学表达式是。
2、用来之比，叫热机的效率，数学表达式为。
3、汽油的热值是4.6×107J/kg，它的意思是。
4、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）
A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
B.燃烧1㎏某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
5、关于热机的效率，下列说法中正确的是（）
A.热机做的有用功越多，效率一定越高
B.热机使用的燃料的热值越大，它的效率一定越高
C.热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高
D.热机做功越快，效率一定越高
6、以下提高热机效率的方法中，错误的是（）
A.尽量减少热机功率
B.尽量使燃料充分燃烧
C.保证转动部分良好的润滑
D.尽量减少各种热损失
五、达标训练
完成课后练习和《助学》
附板书设计：
第二节热机的效率
一、燃料的热值
1、定义：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。
用符号“q”表示。
2、表达式：q=Q放/m
3、单位：焦每千克（焦每立方米），符号是J/kg（J/m³）
4、性质：燃料的热值只与燃料的种类有关。
二、热量的计算
Q放=mq (Q放=vq)
三、热机的效率
1、定义：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。
2、表达式：？=E有/E总
3、提高热机效率的意义
——节约能源
——减少大气污染
4、提高热机效率的方法——让燃料尽可能充分燃烧。