人教版九年级物理全册小专题二热量热值热机效率的计算课件新版沪科版
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沪科版九年级物理 热值和热机效率 精品公开课课件
或cm△t=qm’ 2、理想情况：有热量损失。 Q 吸 = η Q放
cm△t= η qV
或cm△t= η qm’
课堂总结
一、热值 1、定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：焦每千克，符号：J/kg（固体和液体） 单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体） 2、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、质量等其它因素没有关系。
热值和热机效率
复习引入 热机的原理
把内能转化为机械能
热机是如何获得大量内能的呢？ 燃烧柴油或汽油
思考讨论
1.你知道的常见燃料有哪些？
酒精、干木材、蜡烛等
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？
燃料的热值
定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：焦每千克，符号：J/kg（固体和液体） 单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体）
答案：3×108
30
2、关于燃料的热值正确的是（
）
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、质量等其它因素没
有关系。
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？ 热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
木炭
3.4×107
煤油
4.6×107
观察热值表，你有什么收获？ 1、氢气比热最大。
2、热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类
有关。
q煤油=4.6×107J/kg和q氢气= 1.4×107 J/m3 物理意义
cm△t= η qV
或cm△t= η qm’
课堂总结
一、热值 1、定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：焦每千克，符号：J/kg（固体和液体） 单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体） 2、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、质量等其它因素没有关系。
热值和热机效率
复习引入 热机的原理
把内能转化为机械能
热机是如何获得大量内能的呢？ 燃烧柴油或汽油
思考讨论
1.你知道的常见燃料有哪些？
酒精、干木材、蜡烛等
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？
燃料的热值
定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 单位：焦每千克，符号：J/kg（固体和液体） 单位：焦每立方米，符号：J/m3 （气体）
答案：3×108
30
2、关于燃料的热值正确的是（
）
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、质量等其它因素没
有关系。
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？ 热机 中燃 料释 放能 量的 主要 走向 示意 图
木炭
3.4×107
煤油
4.6×107
观察热值表，你有什么收获？ 1、氢气比热最大。
2、热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类
有关。
q煤油=4.6×107J/kg和q氢气= 1.4×107 J/m3 物理意义
物理人教版九年级全册第二节 热机的效率.2热机效率
2、焦炭的热值是 3.0×107J/kg，完全燃烧
1.5g焦炭，产生的热量是_4_._5_×__1_0_4J___
3、两台汽油机，甲的效率是35%，乙的效率为25%，
这两个数据表示（D ）
A.甲做的功比乙多 B.甲的功率比乙的大 C.在相同时间内甲燃烧的汽油比乙多 D.在消耗相同汽油时，甲做的有用功比乙多
30kg
答：4m3天然气完全燃烧放出3×108J的热量， 相当于30kg干木柴完全燃烧放出的热量
二、热机的效率
燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按 比热计算出来的要小，而且有效利用的热量 又比放出的热量要小。
例如：用煤烧水
有效利用的热量是：水吸收的热量
其他的热量散失了：高温的烟气
对于热机 还有工件之间的摩擦等
趁热打铁
某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气 完全燃烧放出多少热量？相当于多少kg干木柴完全 燃烧放出的热量？（已知天然气热值为7.5×107J/m3， 干木柴热值为107J/kg）
解：Q = qV=7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J；
。
m
Q q柴
3108 J 107 J / kg
第十四章 内能的利用
14.2 热机的效率
柴薪 煤炭
石油 天然气
1.燃料的分类
草木、煤炭 等 石油、酒精、汽油 等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
2、燃烧相同质量的下列燃料，放出 的热量是否相同？
实验证明，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg 木柴放出的热量的两倍多。
燃烧1kg液化石油气放出的热量，是燃烧1kg木 柴放出的热量的三倍多。
固体或液体燃料 Q=qm
气体燃料
Q=qV
1.5g焦炭，产生的热量是_4_._5_×__1_0_4J___
3、两台汽油机，甲的效率是35%，乙的效率为25%，
这两个数据表示（D ）
A.甲做的功比乙多 B.甲的功率比乙的大 C.在相同时间内甲燃烧的汽油比乙多 D.在消耗相同汽油时，甲做的有用功比乙多
30kg
答：4m3天然气完全燃烧放出3×108J的热量， 相当于30kg干木柴完全燃烧放出的热量
二、热机的效率
燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按 比热计算出来的要小，而且有效利用的热量 又比放出的热量要小。
例如：用煤烧水
有效利用的热量是：水吸收的热量
其他的热量散失了：高温的烟气
对于热机 还有工件之间的摩擦等
趁热打铁
某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气 完全燃烧放出多少热量？相当于多少kg干木柴完全 燃烧放出的热量？（已知天然气热值为7.5×107J/m3， 干木柴热值为107J/kg）
解：Q = qV=7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J；
。
m
Q q柴
3108 J 107 J / kg
第十四章 内能的利用
14.2 热机的效率
柴薪 煤炭
石油 天然气
1.燃料的分类
草木、煤炭 等 石油、酒精、汽油 等 煤气、天然气 等
固体燃料 液体燃料 气体燃料
2、燃烧相同质量的下列燃料，放出 的热量是否相同？
实验证明，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg 木柴放出的热量的两倍多。
燃烧1kg液化石油气放出的热量，是燃烧1kg木 柴放出的热量的三倍多。
固体或液体燃料 Q=qm
气体燃料
Q=qV
热机的效率课件(共20张PPT)物理人教版九年级全一册
发动机。
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
地球就在我们手中：废气污染、温室效应、热污染、噪声污染等。
实战演练
1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（
A. 热机排出的尾气没有内能
B. 热机的效率能达到100%
C. 热机都是使用汽油作燃料
D. 热机的大量使用会造成环境污染
）。
D
实战演练
2.（1）燃料燃烧过程：把燃料的
化学 能转化为
热
能。
（2）燃料的热值：1 kg的某种燃料 完全 燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热
值。符号：
q ；单位：
J/kg
。
（3）燃料的热值是燃料的一种特性。同种燃料的热值相同。酒精的热值是
3.0×107 J/kg，表示的物理意义是
1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量
是 3.0×107J 。
（4）燃料燃烧放出热量计算：Q=
m的单位是kg
由热值所表示的物理意义可得出：
燃料完全燃烧放热计算公式:Q = mq
Q = Vq
计算：500g汽油完全燃烧时可以放出多少热量？
解：查表可知，汽油的热值q=4.6×107J/kg
∵ m = 500 g = 0.5 kg
∴ Q = mq = 4.6×107J/kg×0.5kg= 2.3×107J
的比值称为热机效率。
2、计算公式： η=
W有
× 100％
Q放
3、注意：
（1）因为热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率永远
小于100 %
（2）热机效率没有单位。或可以说单位为1
Байду номын сангаас
新课讲授
了解：各种热机的效率:
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
沪科版-物理-九年级全一册课件13.2.2热量的计算
∵不计热量损失，∴Q 吸＝Q 放，
4．2×103
℃)×m1×(100 ℃－40 ℃)＝4.2×103
－m1)×(40 ℃－10 ℃)，
解得 m1＝2 kg，m2＝4 kg。
℃)×(6 kg
10．某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验，他们在烧杯中装了质量为 100 g，初温为 76 ℃的水，用酒精灯加热，并每隔 2 min 读一次温度计的示数，直 到水沸腾一段时间后停止读数。其数据记录如下表所示：
解：设热水的质量为 m1，则冷水的质量为 m2＝m－m1＝6 kg－m1， 热水放出的热量
Q 放＝cm1(t－t01)＝4.2×103 J/(kg·℃)×m1×(100 ℃－40 ℃)， 冷水吸收的热量
Q 吸＝ cm2(t02－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×m2×(40 ℃－10 ℃)＝4.2×103 ℃)×(6 kg－m1)×(40 ℃－10 ℃)，
5．质量是 0.5 kg 的铝壶里装了 2 kg 水，初温为 20 ℃，如果它们吸收了 265.2×103 J 的 热 量 ，温 度 升 高到 __5_0_℃___ 。 (铝 的 比 热容为 0.88×103 J/(kg·℃))
7．在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给 4.2×106 J 的热 量。若进入散热器的水的温度是 80 ℃，从散热器流出的水的温度是 72 ℃， 每小时要供给散热器 80 ℃的水的质量为___1_2_5_k_g_____。
11．太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔。从有关资 料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为 1.2×103 J/(m2·s)。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的 40%用来升高水温。 如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1 m2，晴天晒了 1 h，其 水箱中 50 kg 水的温度能升高多少 ℃。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]
4．2×103
℃)×m1×(100 ℃－40 ℃)＝4.2×103
－m1)×(40 ℃－10 ℃)，
解得 m1＝2 kg，m2＝4 kg。
℃)×(6 kg
10．某小组同学在实验室中做“水的沸腾”实验，他们在烧杯中装了质量为 100 g，初温为 76 ℃的水，用酒精灯加热，并每隔 2 min 读一次温度计的示数，直 到水沸腾一段时间后停止读数。其数据记录如下表所示：
解：设热水的质量为 m1，则冷水的质量为 m2＝m－m1＝6 kg－m1， 热水放出的热量
Q 放＝cm1(t－t01)＝4.2×103 J/(kg·℃)×m1×(100 ℃－40 ℃)， 冷水吸收的热量
Q 吸＝ cm2(t02－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×m2×(40 ℃－10 ℃)＝4.2×103 ℃)×(6 kg－m1)×(40 ℃－10 ℃)，
5．质量是 0.5 kg 的铝壶里装了 2 kg 水，初温为 20 ℃，如果它们吸收了 265.2×103 J 的 热 量 ，温 度 升 高到 __5_0_℃___ 。 (铝 的 比 热容为 0.88×103 J/(kg·℃))
7．在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给 4.2×106 J 的热 量。若进入散热器的水的温度是 80 ℃，从散热器流出的水的温度是 72 ℃， 每小时要供给散热器 80 ℃的水的质量为___1_2_5_k_g_____。
11．太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔。从有关资 料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为 1.2×103 J/(m2·s)。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的 40%用来升高水温。 如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1 m2，晴天晒了 1 h，其 水箱中 50 kg 水的温度能升高多少 ℃。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]
热机的效率课件人教版物理九年级全一册
14.2热机的效率
知识梳理
1．燃料的热值 (1)我们把某种燃料 完全 燃烧放出的热量与其质量 之比 ， 叫做这种燃料的热值．热值的单位是 J/kg ，热值表示燃料在完全燃 烧时把化学能转化为内能的本领大小． (2)燃料完全燃烧放热的计算公式：Q放＝ qm(或qV) ．
有用功 烧
完全燃
(2)在设计和制造热机时，要不断改革和创新，以减少各种能量 损 失 ．在热机的能量损失中， 废气 带走的能量最多．
4．用燃气灶烧水时，燃烧0.04 m3的天然气，可以使5 kg的水从20 ℃ 升高到100 ℃.已知．c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3.求：
(1)这些天然气完全燃烧放出的热量Q放是多少？ 解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.04 m3×7.0×107 J/m3＝2.8×106 J 答：(1)0.04 m3天然气完全燃烧放出的热量为2.8×106 J；
热机的效率 例3 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机 效率的是( D )
A．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 D．尽量增加热机的工作时间
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做这种燃料的热值 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
(1)水吸收的热量； 解：(1)根据Q＝cmΔt可知，水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×80 ℃＝8.4×105 J 答：(1)水吸收的热量为8.4×105 J；
知识梳理
1．燃料的热值 (1)我们把某种燃料 完全 燃烧放出的热量与其质量 之比 ， 叫做这种燃料的热值．热值的单位是 J/kg ，热值表示燃料在完全燃 烧时把化学能转化为内能的本领大小． (2)燃料完全燃烧放热的计算公式：Q放＝ qm(或qV) ．
有用功 烧
完全燃
(2)在设计和制造热机时，要不断改革和创新，以减少各种能量 损 失 ．在热机的能量损失中， 废气 带走的能量最多．
4．用燃气灶烧水时，燃烧0.04 m3的天然气，可以使5 kg的水从20 ℃ 升高到100 ℃.已知．c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3.求：
(1)这些天然气完全燃烧放出的热量Q放是多少？ 解：(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.04 m3×7.0×107 J/m3＝2.8×106 J 答：(1)0.04 m3天然气完全燃烧放出的热量为2.8×106 J；
热机的效率 例3 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机 效率的是( D )
A．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 B．尽量减少热机内部各部件间的摩擦 C．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全 D．尽量增加热机的工作时间
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做这种燃料的热值 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
(1)水吸收的热量； 解：(1)根据Q＝cmΔt可知，水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×80 ℃＝8.4×105 J 答：(1)水吸收的热量为8.4×105 J；