北大绿卡九年级物理全册 第14章 第2节 热机的效率导学案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中九年级全册物理学案VIP免费

热机的效率学习目标：1．建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性，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料放热的简单计算。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以及提高热机效率的意义所在。。学案导学知识点一：燃料的热值1.燃料的热值燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量不同；要得到相同的热量，需要的各种燃料的质量不同。为了表征燃料的这种特性，我们引入了热值的概念。热值中的“值”含有“价值”的意思，即燃料燃烧的价值。每种燃料都有自己的热值，不同的燃料热值不同。热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量及燃烧情况无关。如焦炭的热值为3.0×107J/kg，那么不管焦炭的质量是多少，是否完全燃烧，甚至是否燃烧，它的热值都是3.0×107J/kg，但是燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和燃烧情况有关。2.燃料完全燃烧放热的多少热值（q）是1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量，那么m千克燃料完全燃烧所释放的热量就是，它和物体温度降低向外放热是不同的，任何物体温度降低时都要放出热量，其热量可以用来计算，而只有求燃料在燃烧时所放出的热量才能用来计算。比如1kg煤油温度从50℃降低到49℃所放出的热量为：，而1kg煤油完全燃烧时放出的热量为：。对于气体燃料，热值是以为单位的，所以燃料完全燃烧放热的公式为：【典型例题1】汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是（）A．它的质量变为原来的一半B．它的密度变为原来的一半C．它的热值变为原来的一半D．它的比热容变为原来的一半【答案】A【解析】密度、热值、比热容都是物质的物理属性，它们与物质的种类有关，与物质的多少无关。质量是物体的物理属性，与物质的多少有关。汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度、热值和比热容是不变的。正确的选择是A。【典型例题2】氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5kg的氢气可放出J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(大于／等于／小于)14．3×107J／kg．【答案】7.15×107；等于【解析】知道氢气的质量和热值，根据Q=mq求出完全燃烧0.5kg的氢气放出的热量；燃料的热值是燃料的一种特性，不会随着质量的改变而改变．完全燃烧0.5kg氢气放出的热量：Q=mq=0.5kg×14.3×107J/kg=7.15×107J， 燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，∴若一罐氢气用去了一半后，剩余氢气的热值不变，仍为14.3×107J/kg．【针对训练1】关于燃料的热值下列说法正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料的热值一定大C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【答案】D【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，选项A不正确；热值大小与燃料是否容易燃烧无关，选项B不正确；燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，选项C错误；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大，选项D说法正确；故选D。【针对训练2】中学生参加一次长跑，身体消耗的能量大约为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55㎏的干木柴才能得到，则干木柴的热值为。【答案】1.2×107J/kg【解析】 Q放=mq，∴知识点二：热机的效率如下图所示，燃料的化学能由于各个环节的能量损失，不可能全部转化成有用的机械能，所以像简单机械的效率一样，热机的效率不可能是100%，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，就是热机的效率。在已知热机的功率和运行时间的情况下，热机的效率，若已知牵引力和机车运动的距离，则热机的效率。【典型例题】小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为。【答案】30%【解析】热...