初中物理第3节 热机的效率多媒体教学课件ppt

这是一份初中物理第3节 热机的效率多媒体教学课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了了解燃料的热值表，2公式，2×107，九年级，初中物理等内容，欢迎下载使用。
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.能计算燃料完全燃烧放出的热量。3.了解热机中能量走向及热散失的途径，掌握热机效率的计算方法，能提出提高热机效率的方法。
想想议议：不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
（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。符号：q。（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。（3）单位国际单位：焦每千克；符号：J/kg。气体燃料的热值单位：焦每立方米；符号：J/m3。
请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
Q放=mq （液体和固体） Q放=Vq (气体)
燃料完全燃烧释放的热量
ｍ：燃料的质量。q 的单位：J/kg
V：燃料的体积。q 的单位：J/m3
3.有关燃料燃烧放热的计算
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？ 氢的热值是1.4×108 J/kg，干木柴的热值1.2×107 J/kg。
解：放出热量Q =qm =1.4×108 J/kg×10×103 kg=1.4×1012 J， 需要干木柴约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
（1）定义：热机用来做有用功的这部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比叫热机的效率。
（3） 物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。
蒸汽机的效率只有6%～15%
汽油机的效率为 20%～30%
柴油机的效率为30%～45%
提高效率的途径：提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；改进热机，减少各种能量损失；利用废气的能量。
1、对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　 ) A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B．燃料没燃烧时就没有热值C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大
燃料的热值只与其种类有关
2.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106 J,这些能量相当 于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为　　　    J/kg,干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将　　　 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析：由 Q放=mq 可得,干木柴的热值为  ;热值是燃料的特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107 J/kg。
3、用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.天然气热值3.2×107J/m3，求：（1） 1m3天然气完全燃烧放出热量；（2）水吸收的热量；（3）天然气灶的效率。
解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J；（3）天然气灶的效率
第4节 跨学科实践：制作简易热机模型
第十四章 内能的利用
在学过的热机知识基础上，进一步查找相关资料，了解不同热机的工作算理，制作一个简易热机模型。
热机是人们获得动力的重要机械，例如燃油汽车中的汽油机、大型轮船使用的柴油机或汽轮机、有些飞机使用的喷气发动机等。热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的，热机中各部分是如何协调工作的。
汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力。蒸汽机的燃烧室在汽缸外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质是水蒸气。
要完成热机模型的制作，需要考虑下面一些主要问题。
1.用什么作热源？2.工作物质是什么？3.如何将内能转化成机械能？
通常而言，制作采用燃烧燃料加热水产生蒸汽（或直接加热空气）来做功的外燃机，比制作在封闭缸体内燃烧燃料来做功的内燃机要安全，材料也相对易得，建议优先考虑前者。
准备以下材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。向易拉罐内部注人大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插人易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐如图所示放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
上面提供的只是一个非常简易的汽轮机模型，同学们可以制作不同类型的热机模型。只要大家积极地行动起来，一定会制作出更多有创意的热机模型。
1.请大家展示自已的热机模型，看看谁的模型制作精细、运行顺畅，更有创意。2.在展示交流中，谈谈你的热机模型的工作原理，以及制作过程中的难点，说一说你在制作过程中的心得体会，想一想在哪些方面还可以做得更好。