14.3 热机的效率（课件）--2026-2027学年人教版物理九年级全册

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 热机的效率精品课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了燃料的热值，定义式，常用燃料的热值，燃料放出热量的计算，需要干木柴，1×108，热机的效率，燃料的利用率，≈376kg，热机与环境等内容，欢迎下载使用。
3.通过查找资料，探究影响热机效率的因素，使学生学会寻找证据从而验证猜想。
【想想议议】从哪里可以获得内能？　
【提出问题】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？
【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少，来确定燃料的放热本领。
实验方法控制变量法和转换法
大量的实验事实证明，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
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。
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
汽油 4.6×107
　　从热量的角度分析，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
有关燃料燃烧放热的计算
m: 燃料的质量V：气体燃料的体积q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量
固体、液体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放=mq。气体燃料完全燃烧时放出的热量:Q放=Vq。
根据热值表，计算一下10t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t干木柴？
　　氢的热值是1.4×108 J/kg
　　干木柴的热值1.2×107 J/kg
放出热量：Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。
例 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
例 对于燃料的热值，下列说法中，正确的是 (　　 ) 　　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
例 “可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为__________J
解：可燃冰的热值：q可燃冰=10q天然气 =10×4.2×107J/kg =4.2×108J/kg 完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量： Q=q可燃冰m=4.2×108J/kg×0.5kg =2.1×108J
【想想议议】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？
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%
【例题】某汽车的输出功率是60kW，正常行驶的速度为54km/h，汽车内燃机的效率是25%，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.6×107J/kg）
分析：（1）要计算出消耗的汽油质量，根据Q=mq可知，需要求出消耗的汽油完全燃烧释放的热量。（2）又根据 可知，需要求出汽车行驶过程中做的有用功；（3）又根据W=Pt可知，需要求出汽车行驶的时间；（4）汽车行驶的时间t可由速度公式求出。
例 下列提高热机效率的方法中，不可行的是 （ ）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

A.热值B.热量C.比热容D.内能
2.火箭发动机常使用液氢作燃料，这是利用液氢的( )
A.密度大B.热值大C.比热容大D.热量多
3.在我国某些地区仍有烧柴做饭的情景,下列说法正确的是( )
A.堆放在厨房的木柴,热值为零B.做饭时加大通风量可以提高木柴的热值C.木柴完全燃烧时,它的热值最大D.木柴的热值与其质量、燃烧状态无关
7.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A.热机消耗的燃料越多，效率就越低B.热机所使用的燃料热值越大，效率就越高C.热机做的有用功越多，效率就越高D.热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比越大，效率就越高
8.为减少能源消耗,合理利用能源,下列方法中对提升热机效率有用的是( )
A.尽量增加废气带走的能量B.增加燃料的质量C.尽量使燃料充分燃烧D.采用热值更大的燃料
9.如图所示的是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是______。
12.甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，则下列分析正确的是( )
（1）牵引力做了多少功。
（2）这些汽油完全燃烧放出的热量。
16.某物理小组的同学在跨学科实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时，某段时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题。
（1）根据图中的能量流向，可以看出
该轿车行驶时在燃料蒸发、发动机摩擦、______、__________方面有能量损耗。
（3）为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议：__________________________（不作解释）。
减少机械摩擦（合理即可）