初中物理人教版九年级全册第2节 热机的效率学案设计

第二节 热机的效率

【学习目标】

1、知道燃料的种类及燃料燃烧时的能量转化。

2、知道什么是燃料的热值。

3、会计算燃料完全燃烧时放出的热量。

4、知道热机效率，能说出提高机械效率采取的措施。。

【课前预习】

1. 我们把 ___________跟______________的比值叫机械效率。

用公式表示为η=___________.

2. 热量是指在        过程中物体         改变的多少。物体吸收热量，        增加，放出热量，         减少。热量通常用符号     表示，国际单位制中热量的单位是       。

【共同探究】

1、燃料的热值

（1）、燃料的种类：            燃料、            燃料、            燃料。

（2）、相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量是    的。（选填“相同”或“不同”）    

（3）、在物理学中，把                                         叫做这种燃料的热值。热值的单位是                    ，符号是_________。

（4）、阅读常见燃料的热值表，你的发现是                                   。

氢气的热值是1.4×108J/m3，它表示的物理意义是                           。

（5）热量的计算：Q=qm   Q=qv

探究二：热机的效率

(1)热机工作时，用来做             的那部分能量与            之比叫热机的效率。

在我们常用的热机中                机的效率最高。

(2)、热机的效率

在通常情况下，我们对燃料的利用率比较低，造成能量损失的主要原因有

                                                                     。

合作探究

探究一：燃料的热值及计算

1、烟煤的热值约为2.9×107J/Kg，那么完全燃烧20Kg烟煤所放出的热量是多少焦耳？

2、某家庭需要将50Kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8Kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg，水的比热容c=4.2×103J/(Kg·℃)。

求：（1）50Kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；

（2）完全燃烧0.8Kg煤气放出的热量。

（3）煤气灶烧水的效率。

【当堂检测】

1、阅读p24页最后三自然段。讨论并完成内燃机能量流向图。

2、由上面的内燃机的能量流向图，小组讨论，试提出三条提高热机效率的途径。

选择题：

1、下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 (      )

A、内燃机是内能转化为机械能的装置  

B、内燃机用水冷却是因为水的比热容大

C、内燃机所产生的噪音，可以被机上的消音器完全吸收

D、内燃机靠产生的高温高压气体做功

2、两台汽油机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示(    ).

A.甲机做的功比乙机多     

B.甲机的功率比乙机的大

C.在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多

D.在消耗相同汽油时,甲机做的有用功比乙机的多

3、下列措施中不能提高热机效率的是     （    ）

    A  尽量使燃料充分燃烧           B  尽量增加热机的工作时间

    C  尽量减少废气带走的热量       D  尽量减少热机部件间的摩擦

4、关于燃料和热值，以下说法中正确的是（      ）

A、燃料的热值与燃料的质量无关   

B、容易燃烧的燃料热值一定大

C、煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D、为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

计算题：

5、煤油的热值为4.6×107J/kg，100g煤油完全燃烧可以放出多少热量？

6、在一次某新型号的汽车测试中，让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8Km，受到的阻力是3.0×103N，消耗汽油1.2Kg（假设汽油完全燃烧）。汽油的热值为q=4×107J/kg，求：

（1）在测试中，汽车牵引力所做的功W；

（2）该型号汽车的热机效率η。