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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 熱機(jī)的效率學(xué)案 新人教版 16.4熱機(jī)的效率 科目 物理 課 型 新授 年級(jí) 九年級(jí) 時(shí)間 主備 同伴簽字 備課組長(zhǎng)簽字 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1．了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。 2．從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。 3．了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義。 4．通過(guò)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移認(rèn)識(shí)效率。 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 1.四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化 2. 認(rèn)識(shí)燃料的熱值 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 弄清內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程，從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值及熱機(jī)的效率 【合作復(fù)習(xí)】 1.___________________________________________________________叫做這種物質(zhì)的比熱容． 比熱容用符號(hào) 表示，它的單位是 ，符號(hào)是 。 2.水的比熱容c水＝ ，它表示的意思是 。 Q 吸 =___________________ , Q 放 =___________________ 3、（2011北京，第37題）某太陽(yáng)能熱水器中裝有質(zhì)量為50kg的水，在陽(yáng)光照射下，該熱水器中水的溫度從25℃升高到45℃.求這些水吸收的熱量。（水的比熱容為4.2103J/(kg℃) 【新課學(xué)習(xí)】 燃料的熱值： 學(xué)生思考課本第138頁(yè)“想想議議”，經(jīng)討論后總結(jié)： 1.燃料熱值定義:_____________________________________ 2.燃料熱值符號(hào):________ 3.燃料熱值單位：_________單位符號(hào)_________ 4.燃料熱值物理意義：查小資料可知煙煤的熱值是2.910 7 J/㎏ 表示__________________ 。 5.燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式______________變形公式有： 6. ________________________________________________________ 叫做熱機(jī)的效率。 想一想：課本139頁(yè)提出的問(wèn)題：在內(nèi)燃機(jī)中，燃料釋放的能量都到哪里去了？ 7.有效利用燃料的途徑： 一是讓燃料盡可能充分燃燒；二是要減小熱量的損失。 練一練： 1.干木柴的熱值是1.2107 ，它表示_________________________________ 。 2.一桶煤油用掉一半，剩下的煤油 ( ) A.密度和熱值不變，比熱容減為原來(lái)的一半 B.比熱容和密度不變，熱值減為原來(lái)的一半 C.熱值和比熱容不變，密度減為原來(lái)的一半D.密度、熱值、比熱容都不變 3.如圖所示，禮儀小姐手持的廣州亞運(yùn)會(huì)火炬“潮流”使用的燃料為丙烷，常溫下呈氣態(tài)的丙是通過(guò)加壓液化后儲(chǔ)存在較小的罐內(nèi)。若丙烷的熱值為8.0107J/kg，求：罐內(nèi)裝有的450g丙烷完全燃燒可以放出的熱量是多少J。 4.西氣東輸主干線西起塔里木盆地的輪南油氣田，向東途經(jīng)九個(gè)省區(qū)，最終到達(dá)上海，總計(jì)年輸送天然氣1.21010m3，求：（1）年輸氣質(zhì)量為多少kg；（2）若這些天然氣完全燃燒放出的熱量是多少J。（管道內(nèi)天然氣密度為6kg/m3，天然氣的熱值是5107J/kg） 5.2kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量是6.0107J，則這種燃料的熱值是多大？ 6.1kg鈾全部裂變釋放出8.51013J能量，這些能量相當(dāng)于完全燃燒多少kg的無(wú)煙煤放出的能量．(無(wú)煙煤的熱值是3.4107J／kg) 7.某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將200㎏的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6㎏的無(wú)煙煤。［水的比熱容是4.2103J/（㎏℃）,無(wú)煙煤的熱值是3.4107J/㎏］試求：（1）鍋爐內(nèi)200㎏的水吸收的熱量是多少焦耳？（2）6㎏無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？（3）此鍋爐的效率是多少？ 自我檢測(cè) 1.汽油機(jī)的工作過(guò)程由_________、_________ 、_________、_________四個(gè)沖程組成,其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是_______沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 _____沖程。 2.酒精的熱值是3.0107J/kg，由此可知 ( ) A．無(wú)論采用何種方式燃燒1 kg酒精，都可得到3.0107J熱量 B．如果燃燒1 kg的燃料時(shí)，得到3.0107J的熱量，這種燃料一定是酒精 C．每1 kg的酒精燃燒放出3.0107J的熱量 D．1 kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107J 3.現(xiàn)代火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)樗哂?( ) A．較輕的質(zhì)量 B．較大的熱值 C．較特殊的密度 D．較大的熱量 4．兩臺(tái)汽油機(jī),甲的效率為35％,乙的效率為25％,這兩個(gè)數(shù)據(jù)表示( ) A．甲機(jī)做的功比乙機(jī)的多 B．甲機(jī)的功率比乙機(jī)的大 C．在相同時(shí)間內(nèi)甲機(jī)燃燒的汽油較乙機(jī)多 D．在消耗相同的汽油時(shí)，甲機(jī)做的有用功比乙機(jī)多 5.一壺中水的質(zhì)量為2．5千克，在液化石油氣爐上從20℃煮至沸騰．在這過(guò)程中，共燃燒了液化石油氣50克．（壺吸熱忽略不計(jì)）在這過(guò)程中，求：（1）水共吸收了多少熱量?（2）這些液化石油氣完全燃燒共放出多少熱量?（3）爐子的效率．［氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)氣壓水的比熱ｃ水＝4．2103焦耳／（千克℃），液化石油氣熱值4107焦耳／千克］ 小結(jié)反思： 拓展延伸 1.汽油的熱值是4.6107J/kg，現(xiàn)有汽油500g，若燃燒一半，剩余汽油的熱值是________J/kg. 2.近期煤價(jià)節(jié)節(jié)攀升，少數(shù)不法商販將煤矸石破碎后摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價(jià)銷售，客戶為了不上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測(cè)下列物理量的中( ) A．熱值 B．比熱容 C．溫度 D．質(zhì)量 3.下表為幾種燃料的熱值，由表可知 (1)從表中可以看出酒精的熱值是3.0107 J/kg，表示的物理意義是__________________________________.那么完全燃燒1 g的酒精可放出熱量______J.放出相同的熱量，完全燃燒焦炭與木炭的質(zhì)量之比是______________. （2）柴油的熱值 酒精的熱值，說(shuō)明完全燃燒質(zhì)量相同的柴油和酒精時(shí)， 放出的熱量多. （3）1 kg焦炭的熱值 10 kg焦炭的熱值，因?yàn)闊嶂档拇笮H與 有關(guān). 幾種燃料的熱值 單位 J/kg 焦炭 木炭 酒精 柴油 3.0107 3.4107 3.0107 3.3107 4.有的航天器發(fā)動(dòng)機(jī)用氫做燃料,這是因?yàn)闅涞腳_____很大.燃燒1 m3煤氣大約能放出熱量3.9107 J,某市管道煤氣收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.87元/m3,有一戶人家在一個(gè)月內(nèi)燃燒煤氣消耗1.17109 J熱量,這個(gè)月應(yīng)該交煤氣費(fèi)______元. 5.下列三個(gè)數(shù)值4.6107 J/kg、0.8103 kg/m3、2.1103 J/(kg℃)各表征煤油的一個(gè)特性，這三個(gè)數(shù)值依次表示的是煤油的( ) A.比熱容、密度、熱值B.密度、熱值、比熱容C.密度、比熱容、熱值D.熱值、密度、比熱容 6.小洋家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為8.4107J／m3，放出的熱量有50％被有效利用，現(xiàn)要將質(zhì)量為4kg，初溫為25℃的水加熱到100℃，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？ 8、（實(shí)驗(yàn)班做）已知某型號(hào)的載重車在一段平直的高速公路上勻速行駛10.08km，所用時(shí)間是8min，消耗燃油3L（假設(shè)燃油完全燃燒），汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在這段時(shí)間內(nèi)的功率為63kW。若燃油的密度是0.8103kg/m3，熱值為3.15107J/kg，求： （1）汽車行駛速度是多少？（2）汽車行駛過(guò)程的牽引力是多大？（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？ 家長(zhǎng)督促意見(jiàn)：