XXXXX中学初三物理备课组编号:05 姓名 第十四章第2节热机的效率 主备:XXX 审核:初三物理备课组 [学习目标] 1.从能量转化的角度认识燃料的热值; 2.通过能量的转化和转移,认知效率 3.能说出热机工作时能量的主要流向,对热机效率有初步的认识 4.培养学生节约能源的意识。 [学习重点] 通过能量的转化和转移认识效率 [学习难点] 认识热机的效率 [学习过程] 、知识回顾 1、热机:利用 做功的机械 2、内燃机:燃料直接在 燃烧产生动力的 3、汽油机和柴油机工作过程, 个循环包 括 _四个冲程。其中第二个冲程 的能量转化是 。一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周 、自主学习: (一)燃料的热值 1、人类生活在一个充满能量的世界,人类活动离不开能量,机器运转离不开 能量,请阅读课本22页“想想议议”部分,回答下面问题 (1)燃料的种类很多,按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体 燃料,请说岀我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些? 2)燃料燃烧时会放出能量,那么不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同? 3)如何来比较不同种类的燃料燃烧时释放能量的多少呢?
XXXXX 中学初三物理备课组 编号：05 班级： 姓名： - 1 - 第十四章 第 2 节 热机的效率 主备：XXX 审核：初三物理备课组 [学习目标] 1．从能量转化的角度认识燃料的热值； 2．通过能量的转化和转移，认知效率； 3．能说出热机工作时能量的主要流向，对热机效率有初步的认识； 4．培养学生节约能源的意识。 [学习重点] 通过能量的转化和转移认识效率 [学习难点] 认识热机的效率 [学习过程] 一、知识回顾： 1、热机：利用 做功的机械。 2、内燃机：燃料直接在 燃烧产生动力的 。 3 、 汽 油 机 和 柴 油 机 工 作 过 程 ， 一 个 循 环 包 括 、 、 、 、四个冲程。其中第二个冲程 的能量转化是 。一个工作循环有 个冲程，飞轮转动 周。 二、自主学习： （一）燃料的热值 1、人类生活在一个充满能量的世界，人类活动离不开能量，机器运转离不开 能量，请阅读课本 22 页“想想议议”部分，回答下面问题： （1）燃料的种类很多，按照物体状态的不同分为固体燃料、液体燃料和气体 燃料，请说出我们生活中常见的固体燃料、液体燃料和气体燃料有哪些? （2）燃料燃烧时会放出能量，那么不同种类的燃料燃烧时释放的能量是否相同？ （3）如何来比较不同种类的燃料燃烧时释放能量的多少呢？
XXXXX中学初三物理备课组编号:05 姓名 2、为了反映不同燃料燃烧时放出能量的多少,物理学中引入了的概念。 (1)热值的定义:某种燃料_放出的与其_之比,叫 做这种燃料的 ;热值在数值上等于 某种燃料 放出 的 (2)热值的单位 ,符号是 (3)焦炭的热值是3:0×10J/kg,它的物理意义 是 的焦炭完全燃烧能放出 热量。 阅读课本23页“小资料”部分,你有何发现? (二)热机的效率 阅读23页“热机效率”部分,回答下列问题, Ⅰ、热机燃料燃烧放岀能量只有少部分转化为机械能,物理上用 表示 热机的这种性能,定义是 2、蒸汽机的效率很低,只有 ,汽油机的效率为 ,柴油机的 效率为 3、热机的效率是热机性能的」 4、观察右图,想 想热机的效率能达 由干机械传动等,克 到100%吗?为什 度气排出带走的能量 服摩擦所消耗的能量 么?我们应该如何 提高热机效率? 热机真正转变为 为的部分 燃料很难全部燃烧,燃料的 学能不能全部释放 机械传热损失一 分能量 【典型例题】 1.与煤炭相比,使用天然气能减少对空气的污染。天然气的热值是7.5×107J
XXXXX 中学初三物理备课组 编号：05 班级： 姓名： - 2 - 2、为了反映不同燃料燃烧时放出能量的多少，物理学中引入了 的概念。 （1）热值的定义：某种燃料 放出的 与其 之比，叫 做这种燃料的 ；热值在数值上等于 某种燃料 放出 的 。 （2）热值的单位 ，符号是 。 （ 3 ） 焦 炭 的 热 值 是 3.0 10 J / kg 7 ， 它 的 物 理 意 义 是： ；5kg 的焦炭完全燃烧能放出 热量。 3、阅读课本 23 页“小资料”部分，你有何发现？ （二）热机的效率 阅读 23 页“热机效率”部分，回答下列问题， 1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能，物理上用__________表示 热机的这种性能，定义是__________________________________________。 2、蒸汽机的效率很低，只有 ，汽油机的效率为 ，柴油机的 效率为 。 3、热机的效率是热机性能的 。 4、观察右图，想一 想热机的效率能达 到 100﹪吗？为什 么？我们应该如何 提高热机效率？ 【典型例题】 1．与煤炭相比，使用天然气能减少对空气的污染。天然气的热值是 7．5×107 J
XXXXX中学初三物理备课组编号:05 姓名 /m3,若某家庭一个月使用了10m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的 热量是 J;这些热量相当于完全燃烧 kg烟煤放出的热量 (设烟煤的热值是30×107/kg) 2、关于燃料的热值,以下说法中正确的是( 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Ⅰ千克某种燃料放岀的热量叫这种燃料的热值 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 3、甲内燃机比乙内燃机的效率高,表示() A.甲内燃机的功率比较大B甲燃烧需要的燃料较少 C.工作时间相同,甲耗油较少D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能 的比例较大 4、为了提高热机效率,应尽可能做到( ) A.采用优质燃料 B.降低热机功率 C.减少热机的各种热损失,保持良好的润滑D.避免使用热机 5、关于热机的效率,下列说法正确的是( A.蒸汽机效率比内燃机高 B.热机的功率越大,它的效率一定越高 C.热机的效率是热机性能的重要指标D.热机使用的燃料热值越大,热机效率 就越高 【课后巩固】 1、2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙” 运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭 采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有() A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点 2、煤油的热值是4.6x10J/kg,意义是 将质 量4kg的煤油完全燃烧放出的热量是_,如果将煤油倒掉一半,它的热值 将为 3、热机是把 转化为能的机器。在热机里,转化为 的能量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率 4、有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察 和用鼻子闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断 这台柴油机的节能效果.在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判 断正确的是 A.尾气的温度越髙,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能 C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能D.尾气的颜色越黑,柴油机越节能
XXXXX 中学初三物理备课组 编号：05 班级： 姓名： - 3 - ／m3，若某家庭一个月使用了 10m3 的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的 热量是____________J；这些热量相当于完全燃烧_________kg 烟煤放出的热量。 (设烟煤的热值是 3.0×l07 J／kg) 2、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ） 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 3、甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（ ） A.甲内燃机的功率比较大 B.甲燃烧需要的燃料较少 C.工作时间相同，甲耗油较少 D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能 的比例较大 4、为了提高热机效率，应尽可能做到（ ） A．采用优质燃料 B．降低热机功率 C．减少热机的各种热损失，保持良好的润滑 D．避免使用热机 5、关于热机的效率，下列说法正确的是（ ） A．蒸汽机效率比内燃机高 B．热机的功率越大，它的效率一定越高 C．热机的效率是热机性能的重要指标 D．热机使用的燃料热值越大，热机效率 就越高． 【课后巩固】 1、2009 年 4 月 15 日零时 16 分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙” 运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭 采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ） A．较大的比热容 B．较低的沸点 C．较大的热值 D．较高的凝固点 2、煤油的热值是 4.6χ107 J/kg,意义是___________________________将质 量 4kg 的煤油完全燃烧放出的热量是 ,如果将煤油倒掉一半,它的热值 将为 J/kg . 3、热机是把________转化为_______能的机器。在热机里，转化为_______ 的能量和燃料完全燃烧所放出的能量的比值称为热机效率。 4、有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察 和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断 这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判 断正确的是（ ） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能
XXXXX中学初三物理备课组编号:05 姓名 5、以下提高热机效率的方法中,错误的是() A.尽量减小热机功率 B.尽量使燃料充分燃烧 C.保证转动部分良好的润滑 D.尽量减少各种热散失 6、甲、乙两台热机,甲的效率比乙的低,其含义是() A.甲热机消耗的燃料多 B.甲热机比乙热机做功少 C.甲热机的功率比乙热机的小D.做相同的有用功,甲损失的能量比 乙损失的多 7、如图4所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)等于 A. E E 100% E4 E1 燃料完全量E C.2+E 做有用 4×100% 燃烧放出 的能量E 的能量 E E D ×100% E1+E,+E3+E4+E 8、已知干木柴的热值是12×107Jkg,完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热 量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃? 已知水的比热容为42×103Jkg·℃) 9、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为84×107J/ m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到 100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气? 10、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动 某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中 午时"温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题
XXXXX 中学初三物理备课组 编号：05 班级： 姓名： - 4 - 5、以下提高热机效率的方法中，错误的是（ ） A．尽量减小热机功率 B．尽量使燃料充分燃烧 C．保证转动部分良好的润滑 D．尽量减少各种热散失 6、甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（ ） A．甲热机消耗的燃料多 B．甲热机比乙热机做功少 C．甲热机的功率比乙热机的小 D．做相同的有用功，甲损失的能量比 乙损失的多 7、如图 4 所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于 A． 4 1 E E ×100% B． 1 4 E E ×100% C． 1 3 4 E E + E ×100% D． 1 2 3 4 5 4 E E E E E E + + + + ×l00% 8、已知干木柴的热值是 1.2×107 J/kg，完全燃烧 0.7 kg 干木柴能放出多少热 量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由 20 ℃升高到 70 ℃？ 已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃). 9、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为 8.4×107 J／ m3，放出的热量有 50％被有效利用，现要将质量为 4kg，初温为 25℃的水加热到 100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 10、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动： 某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中 午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：
XXXXX中学初三物理备课组编号:05 姓名 (1)水箱中水的质量:水吸收的热量【c水=42×103/(kg·℃)】 (2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40% 求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=42×107J/kg)
XXXXX 中学初三物理备课组 编号：05 班级： 姓名： - 5 - （1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2×103 J／(kg·℃)】 （2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％， 求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107 J／kg）