2021学年第十四章 内能的利用第2节 热机的效率教案

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课题 热机的效率
教学目标：1．知道热机的效率
2 .了解提高效率的途径
掌握重难点：
热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义
课堂前置：
1、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。
2、定义：在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值。
热机效率
在汽油机中，燃料释放的能量全部都用来做有用功了吗？
热机效率：
（1）概念：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率，用热机效率来描述热机的性能。
（2）公式：η=Q有用/Q总×100﹪或η=W有用/ Q总×100﹪
合作探究、交流：
例1：在观察水的沸腾实验中，用酒精灯将杯中230g，60°C的热水加热到沸腾，共用去2.5g的酒精，问：酒精完全燃烧所释放的热量中有百分之几被水吸收？
例2:一台内燃机工作时,燃料不完全燃烧损失热量5%,汽缸散热损失25%,废气带走热量为30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率是 .
例3:一台柴油机消耗柴油5×10-3kg ,对外输出有用功为66000J,已知柴油的热值q=3.3×107 J/ kg,求:此柴油机的效率是多大
2.如何提高热机效率的措施
（1）改善燃料的燃烧条件（2）减少内能的损失（3）是运动部件润滑良好
提问：（1）看27页的一般热机效率，不同的热机的效率一般不同，那么想一下热机效率会不会达到100﹪？
（2）机械效率和热机效率是不是一回事？（用机械做功时，有用功和总功的比值叫做机械效率，热机的燃料释放出的能量用来开动热机，这些热量不会用来全部做有用功也就是不会用来全部开动热机，那么有用的热量与总的热量之比就是热劲效率。可见研究的问题是不一样的，不过研究问题的思想是一样的，都反映的是性能的好坏，机械效率是机械做功的性能的好坏，热机效率是热机性能好坏的标志）
分享表达：要求（学生归纳，教师只做简单总结）
课堂能力提升练习
1.燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则( )
A、甲的质量一定大 B、甲的热值一定大 C、甲的比热容一定大 D、条件不足无法判断
2.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( )
A、两决块相互摩擦，冰块熔化 B、水蒸汽推动活塞做功
C、压缩气体，温度升高 D、用太阳灶烧水
3.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )
A、煤比干木柴含有的热量多一些 B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些 D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
4.两种燃料的热值之比为2:1，它们的质量之比为1:4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( ) A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:1
5.为了提高热机效率，可采取的措施是（ ）
A．采用热值高的燃料 B．降低热机功率
C．保证良好的润滑减少摩擦 D．以上措施都可以
6.燃料的燃烧是一种_______变化；在燃烧过程中，燃料的________能转化为________能。
7.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108J的热量，则汽油的热值为_________ J/Kg。
8.无烟煤的热值是3.4×107J/Kg，表示的意义是 。如要获得1.7×108J的热量，需要完全燃烧 Kg无烟煤。
9.一台柴油机的热机效率为25%，表示的意思是 那部分能量在 能量中占 。用这台柴油机工作时，完全燃烧2Kg的柴油可做有用功 J。（柴油的热值为3.3×107J/Kg）