14 2熱機(jī)的效率 教學(xué)設(shè)計(jì) 人教版物理九年級(jí)全冊(cè)

第十四章第2節(jié)熱機(jī)的效率教學(xué)目標(biāo)：從生活中體會(huì)不同燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。（教學(xué)重點(diǎn)）2.能簡(jiǎn)單計(jì)算燃料燃燒放出的熱量。3.能說出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道什么是熱機(jī)效率。（教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)）知識(shí)點(diǎn)一：了解燃料的熱值一、燃料1.燃料燃燒過程的能量轉(zhuǎn)化：將______能轉(zhuǎn)化為_________能。2.探究：燃燒相同質(zhì)量的酒精和干木柴，比較它們放出熱量的多少？1.需要的測(cè)量工具：______________。2.應(yīng)控制酒精和干木柴的__________相等以及水的_______和___________相等；3.通過觀察燃料燃盡時(shí)，______________________來判斷燃料放熱多少。4.在實(shí)驗(yàn)過程中，水實(shí)際吸收的熱量_____(選填“大于”“小于”“等于”）燃料放出的熱量，原因可能是_____________________________________________________________。結(jié)論：完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量一般是________的。放熱多的燃料，說明放熱能力____________。二、燃料的熱值1.在物理上用熱值表示燃料燃燒放熱本領(lǐng)。其符號(hào)是“q”。2.定義：某種燃料完全燃燒____________與其__________之比。3.單位：______________，符號(hào)：___________。4.氫的熱值是:q氫=___________。其物理意義是：____________________________________。5.熱值是燃料本身的一種特性，它只與___________有關(guān)，與_________________________、_____________等無關(guān)。燃料燃燒放熱的計(jì)算公式：Q放=_______________________。上述實(shí)驗(yàn)中，利用公式________________求出水吸收的熱量；利用公式____________求出酒精放出的熱量。發(fā)現(xiàn)Q吸______Q放(選填“大于”“小于”“等于”）最后根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出的酒精熱值比課本上的_____(選填“大”“小”“等于”），原因是_______________________________。知識(shí)點(diǎn)二：認(rèn)識(shí)熱機(jī)的效率二、熱機(jī)的效率1.爐子的熱效率①分析爐子燒水的能流圖：②爐子的效率：水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。③計(jì)算公式：η=____________。④提高爐子效率的方法：盡可能讓燃料充分燃燒、設(shè)法利用煙氣帶走的能量、改進(jìn)爐灶結(jié)構(gòu)等。2.熱機(jī)的效率①分析熱機(jī)的能流圖：②熱機(jī)的效率：________________________與燃料完全燃燒放出的能量之比。③計(jì)算公式：η=____________。④提高熱機(jī)效率的方法：_____________________________________________________等。課堂練習(xí)1.對(duì)于燃料的熱值，下列說法中，正確理解的是()A.燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比B.燃料沒燃燒時(shí)就沒有熱值C.就某種燃料而言，它的熱值是一個(gè)確定的值，跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)D.容易燃燒的燃料熱值一定大2.一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)各種能量損耗大致為：汽缸散熱損失占25％，廢氣帶走的能量占30％，摩擦等機(jī)械損耗占10％，則內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率為__________。3.已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg干木柴能放出多少熱量？為了比較酒精和碎紙片熱值的大小,小明首先使用圖8所示的兩個(gè)完全相同的實(shí)驗(yàn)裝置加熱初溫相同、質(zhì)量均為M的水,當(dāng)質(zhì)量均為m的兩種燃料燃盡時(shí),測(cè)得水升高的溫度分別為Δt1和Δt2;然后根據(jù)計(jì)算出酒精的熱值;小紅同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在燃料燃盡之前水就沸騰了，無法比較出兩種燃料的熱值。解答(實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值和計(jì)算值均正確):(1)若Δt1>Δt2可得酒精的熱值___________碎紙片的熱值(選填“大于”“等于”或“小于”);(2)此實(shí)驗(yàn)計(jì)算出酒精的熱值比課本提供的________(選填“大”或“小”),原因是_____________(3)為避免出現(xiàn)小紅同學(xué)實(shí)驗(yàn)的情況,請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議______________________________熱效率計(jì)算專練爐子燒水的熱效率1.燃?xì)庠顭畷r(shí)，把質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了0.02m3的天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為8.4×107J/m3。求：（1）水吸收的熱量。（2）天然氣完全燃燒放出的熱量。（3）燃?xì)庠顭畷r(shí)的效率。熱機(jī)的效率3.一輛氫氣動(dòng)力試驗(yàn)汽車的質(zhì)量為1.5×103kg，10min內(nèi)汽車在平直的路面上勻速行駛了1.2×104m，消耗了0.15kg的氫氣。此過程汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為1.0×103N。（氫氣的熱值取1.4×108J/kg，g取10N/kg）求：（1）汽車牽引力所做功。（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。4.一輛小汽車的額定功率為30kw，當(dāng)它以額定功率在水平路面上勻速直線