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山东省泰安市新泰九年级物理全册 14.2 热机的效率学案(无答案)(新版)新人教版

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14.2热机的效率一、学习目标1.建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。  2.了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率。3.重难点:热机的效率及影响热机效率大小的主要因素,提高热机效率的方法和意义。二、学习流程(一)热值(1)燃料的热值:____________________________________。符号:______。(2)单位:________________。气体燃料的热值单位:______________。(3)热值的物理意义________________________。干木柴的燃烧值是1.2×l07焦/千克物理意义是_______________________________。(4)公式:________________________阅读常见燃料的热值表,读出常用燃料的热值,表中热值最大的燃料是______________例题:计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。(二)热机效率在人类历史上,发现内能可以做功并制造出了热机,人们开始大量使用热机,包括蒸汽机,蒸汽轮机,汽油机,柴油机,喷气发动机等,但是它们的性能是不一样的。也就是说使用相同的内能所获得的机械能是不一样的。那么在物理当中是用什么来衡量热机的性能的呢?在汽油机中,燃料释放的能量全部都用来做有用功了吗?现在看到课本图16-4-6,我们把燃料所释放出的热量看做是100﹪,其中气缸在排气冲程排除的废气的温度很高,带走了33﹪到35﹪的热量,为了保证气缸的使用寿命,在连续工作时需要不断用水来冷却缸体,冷却水带走了30﹪到32﹪的热量,另外克服气缸活塞与缸壁的摩擦做功也需要消耗热量,缸体对外热辐射时也要散失热量,二者之和占总热量的7﹪到9﹪,这样算下来只剩下25﹪到30﹪的热量以有用功的方式输出,转化为我们需要的机械能。从上面来看,热机中燃料燃烧放出的热量只有其中一部分是用来做有用功的.1.热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机效率是热机性能的一个重要指标。(1)概念:热机的效率:________________________________________。(2)公式:___________________________________________.练习:例1:在观察水的沸腾实验中,用酒精灯将杯中230g,60°C的热水加热到沸腾,共用去2.5g的酒精,问:酒精完全燃烧所释放的热量中有百分之几被水吸收?4\n解:例2:一载重车在一段平直的高速公路上行驶10.08km,所用的时间是8min,消耗的燃油是3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kw,燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg.问:(1)汽车行驶的速度(2)汽车行驶过程中的牵引力(3)汽车发动机的效率解:2.分析课本139页图16.4-6的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率?方法:_______________________________、_________________________________、_________________________________。提问:(1)你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少?猜猜看不同的热机的效率一般不同,那么想一下热机效率会不会达到100﹪?(2)机械效率和热机效率是不是一回事?(三)改变世界的热机热机使人类摆脱了繁重的体力劳动,促使了生产力的发展,带来了工业革命,现代社会在交通运输,电力工业中都离不开热机,对热机的研制和改革将会进一步推动社会生产力的发展。练习1:1、燃料的燃烧放出热量的多少跟燃料的________、________4\n和燃料的__________都又关系。人们把1kg某种燃料_______所放出的热量叫这种燃料的______,并用符号________来表示。在国际单位中,它的单位是_______2、无烟煤的热值是3.4×107J/kg,其物理意义_____________________________________。3、完全燃烧5kg的汽油,放出的热量为__________________J.4、在热机的各种能量损失中,_________带走的能量最多,设法利用________的能量,是提高燃料利用率的主要措施。5、为了取得和应用内能,在燃烧煤和石油等燃料是,它们排放的_____________是大气污染的主要来源。三、练习检测1.柴油的热值是4.3×107J/kg,它的物理意义是_______________,完全燃烧3kg柴油能释放出___热量。2.酒精的热值是3.0×107J/kg,酒精灯丽装有20g酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是,剩余部分酒精的热值是。3.现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有()A.较小的密度B.较小的比热容C.较低的沸点D.较大的热值4.燃料的燃烧是一种__________变化;在燃烧过程中,燃料的__________能转化为_____能。5.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108焦的热量,则汽油的燃烧值为_________焦耳/千克。6.热机工作时会产生_______,干扰人们的正常工作和生活,同时会排出____污染大气。7.无烟煤的热值是3.4×107J/Kg,表示的意义是________________。如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧Kg无烟煤。8.一台柴油机的热机效率为25%,表示的意思是那部分能量在能量中占。用这台柴油机工作时,完全燃烧2Kg的柴油可做有用功J。(柴油的热值为4.3×107J/Kg)9.1.燃烧甲、乙两种燃料,甲放出的热量比乙多,则()A.甲的质量一定大B.甲的热值一定大C.甲的比热容一定大D.条件不足无法判断10.下面现象中,属于内能转化为机械能的现象是()A.两决块相互摩擦,冰块熔化B.水蒸气推动活塞做功C.压缩气体,温度升高D.用太阳灶烧水11.煤的热值大于干木柴的热值,这里是指()A.煤比干木柴含有的热量多一些B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C.烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D.要使它们放出相同热量,烧煤质量较少12.不属于大气污染主要来源的是()A.家庭炉灶和取暖设备B.大型机电排灌站C.工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)13.两种燃料的燃烧值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为()A.1:2B.2:1C.8:1D.4:114.为了提高热机效率,可采取的措施是()A.采用热值高的燃料B.降低热机功率4\nC.保证良好的润滑减少摩擦D.以上措施都可以15.一台大型推土机的推力约为3×104N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。16.已知汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求:(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2)若这些热量的50%被水吸收,使水温从20℃开始,升高了40℃,则水的质量是多少?17.用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃,求:⑴水吸收的热量;⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少?4

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所属: 初中 - 物理
发布时间:2022-08-25 13:02:28 页数:4
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文章作者:U-336598

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