2017年秋人教版九年級(jí)物理上冊(cè)導(dǎo)學(xué)案：14.1 熱　機(jī)

2017年秋人教版九年級(jí)物理上冊(cè)導(dǎo)學(xué)案：14.1熱機(jī)知識(shí)導(dǎo)引在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，我們先來(lái)回顧一下一些相關(guān)的物理知識(shí)。熱機(jī)的基本原理熱機(jī)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的基本原理，熱機(jī)通過(guò)吸收熱量，將部分熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，執(zhí)行有用的功。熱機(jī)的運(yùn)行是基于熱量的流動(dòng)，其中包括吸熱、放熱和熱量轉(zhuǎn)化為有用功三個(gè)過(guò)程。熱機(jī)的分類熱機(jī)可以分為熱能機(jī)和制冷機(jī)兩類。熱能機(jī)：通過(guò)吸熱、放熱的過(guò)程將熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。常見(jiàn)的熱能機(jī)有內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)等。制冷機(jī)：通過(guò)吸熱、放熱的過(guò)程將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體的裝置。常見(jiàn)的制冷機(jī)有家用冰箱、空調(diào)等。單位制在熱機(jī)的研究中，我們常用的單位有：熱量的單位：焦耳（J）功的單位：焦耳（J）功率的單位：瓦特（W）溫度的單位：攝氏度（℃）、開(kāi)爾文（K）學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們將會(huì)掌握以下幾個(gè)方面的知識(shí)和能力：了解熱機(jī)的基本原理和分類。能夠分析和解釋熱機(jī)的熱量轉(zhuǎn)化過(guò)程。知道熱機(jī)的工作原理和應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)課主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：熱能機(jī)和制冷機(jī)的基本概念熱機(jī)的工作過(guò)程和運(yùn)行原理熱機(jī)的效率和性能指標(biāo)學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.熱能機(jī)和制冷機(jī)的基本概念熱能機(jī)是將熱量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。它可以將熱能轉(zhuǎn)化為做功的能力，一般利用燃料燃燒釋放的熱量去產(chǎn)生高溫高壓氣體，進(jìn)而通過(guò)氣體的膨脹來(lái)做功。熱能機(jī)是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)的一種熱機(jī)，比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、火車頭、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等都屬于熱能機(jī)。制冷機(jī)是一種將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體的裝置，它的工作原理是通過(guò)吸熱、放熱的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。制冷機(jī)的工作過(guò)程與熱能機(jī)有所不同，它主要利用了熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射等熱傳遞方式，通過(guò)循環(huán)工質(zhì)的相變過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞。常見(jiàn)的制冷機(jī)包括冰箱、空調(diào)等。2.熱機(jī)的工作過(guò)程和運(yùn)行原理熱機(jī)的工作過(guò)程可以分為以下幾個(gè)步驟：吸熱過(guò)程：熱機(jī)從高溫?zé)嵩次諢崃?。做功過(guò)程：熱機(jī)通過(guò)某種方式將熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。放熱過(guò)程：熱機(jī)將剩余的熱量釋放到低溫?zé)嵩础釞C(jī)的運(yùn)行原理主要基于熱力學(xué)第一定律和第二定律的應(yīng)用。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，能量守恒，即系統(tǒng)總能量不變。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量自然地從高溫物體流向低溫物體。熱機(jī)就是利用了這兩個(gè)定律，通過(guò)控制能量流動(dòng)的方向和方式，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3.熱機(jī)的效率和性能指標(biāo)熱機(jī)的效率是衡量熱機(jī)性能好壞的指標(biāo)之一。熱機(jī)的效率定義為輸出的功與輸入的熱量之比。一般來(lái)說(shuō)，熱機(jī)的效率越高，利用熱能的能力就越強(qiáng)。另外，熱機(jī)的性能指標(biāo)還包括功率、輸出的能量等。功率是指熱機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)換的能量，單位是瓦特（W）。輸出的能量是指熱機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)從熱源吸收的熱量，單位是焦耳（J）。思考題與討論什么是熱能機(jī)？舉幾個(gè)例子說(shuō)明。什么是制冷機(jī)？舉幾個(gè)例子說(shuō)明。熱機(jī)的工作過(guò)程和運(yùn)行原理是什么？請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述。什么是熱機(jī)的效率和性能指標(biāo)？如何計(jì)算熱機(jī)的效率？小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱機(jī)的基本概念、工作過(guò)程和運(yùn)行原理，以及效率和性能指標(biāo)。熱機(jī)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，可以將熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能執(zhí)行有用的功。熱機(jī)包括熱能機(jī)和制冷機(jī)兩種類型，分別通過(guò)吸熱、放熱的過(guò)程將熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或者將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。熱機(jī)的運(yùn)行原理基于熱力學(xué)第一定律和第二定律，通過(guò)控制能量流動(dòng)的方向和方式來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。熱機(jī)的效率是衡量其性能好壞的指標(biāo)之一，可以通過(guò)計(jì)算輸出的功與