第2节 热机的效率 九年级物理上册 第十四章 内能的利用 柴薪 煤炭 石油 天然气 【想想议议】从哪里可以获得内能？ 导入新知 1. 认识燃料的热值的定义，会利用热值的公式进行简单的热量计算。 2. 常识性了解热机的效率及提高热机效率的途径；培养保护环境的意识。 素养目标 【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？ 探究新知 知识点 1 燃料的热值 【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 探究新知 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。 定义式： q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量 热值单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料：J/m3。 探究新知 V：气体燃料的体积 观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义） 煤油 4.6×107 木炭 3.4×107 汽油 4.6×107 无烟煤 3.4×107 氢气 1.4×108 石油 4.4×107 焦炭 3.0×107 天然气 4.4×107 柴油 4.3×107 烟煤 2.9×107 煤气 3.9×107 酒精 3.0×107 干木柴 1.2×107 气体 液体 固体 常用燃料的热值（单位：J/kg或J/m3） 探究新知 从热量的角度分析，为什么发射火箭上天要用氢做燃料？ 探究新知 有关燃料燃烧放热的计算 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 需要干木柴： 约120t干木柴与10t氢完全燃烧放出的热量相当。 探究新知 例1 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 解析：热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。 B 巩固练习 例2 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 C 巩固练习 例3（2018?遂宁）我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“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 2.1×108 巩固练习 连接中考 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 巩固练习 【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？ 探究新知 知识点 2 热机的效率 点击图片播放热机效率 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。 公式 探究新知 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% 探究新知 【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 ... ...
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