人教版九年级全册第2节 热机的效率导学案

这是一份人教版九年级全册第2节 热机的效率导学案，共3页。

第二节 热机的效率
知识点1 燃料的热值
1.人类使用燃料的历程：柴薪—煤炭—石油。固体燃料有 木柴 、 煤 等，液体燃料有 汽油 、 酒精 等，气体燃料有 煤气 、 天然气 等。
2.质量相同的不同的燃料燃烧后放出的热量相同吗?试举例说明。
答案：不相同。比如烧开同样的一壶水，消耗的木柴比煤气要多。（其他说法合理即可）
3.燃料的热值
（1）概念：某种燃料 完全燃烧 放出的 热量 与其质量 之比 ，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
（2）单位： 焦每千克 ，符号是 J/kg ， 气体燃料的热值单位也可以用焦每立方米（ J/m3）。
（3）酒精的热值q=3.0×107 J/kg的物理意义： 1 kg酒精完全燃烧所放出的热量是3.0×107 J 。
（4）燃料完全燃烧放出热量的计算公式 Q=qm ，q表示燃料的 热值 ，m表示燃料的 质量 ，单位是 千克 。
知识点2 热机的效率
1.热机的效率
（1）概念：热机用来做 有用功 的那部分能量，与燃料 完全燃烧放出 的能量之比，叫做热机的效率。
（2）计算公式：η=Q有用Q放×100%。
2.提高燃料利用率的方法：
（1）让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等;
（2）利用废气的能量;
（3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦等。
1.已知烟煤的热值是2.9×107J/kg，那么（ ）
A.2 kg的烟煤燃烧时，一定能放出热量是5.8×107 J
B.1 kg的烟煤完全燃烧时，一定能放出热量是2.9×107 J
C.1 kg的烟煤温度降低 1℃时放出热量是2.9×107 J
D.10 kg烟煤的热值为2.9×108 J/kg
【解析】2 kg的烟煤完全燃烧时，根据Q=mq=2kg×2.9×107 J/kg=5.8×107 J，但烟煤燃烧时不一定完全燃烧，则放出的热量不一定是5.8×107 J，故A错误；因为烟煤的热值是2.9×107 J/kg，所以1 kg的烟煤完全燃烧，一定能放出2.9×107J 的热量，故B正确； 2 kg的烟煤温度降低放出的热量与物质的热值无关，所以C错误；热值是燃料本身的一种特性，与烟煤的质量无关，仍然为2.9×107 J/kg，故D错误，选B。
【答案】B
2.冬天来了，原煤价格上涨，少数不法商人为了谋取私利，在煤中掺杂出售。为了不让用户上当，您认为的最恰当方法是检测下面哪一个物理量（ ）
A.热值 B.内能 C.温度 D.比热容
【解析】1 kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，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；热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，故选A。
【答案】A
3.甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说（ ）
A．甲热机的功率比乙热机大
B．在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机少
C．甲热机的转速比乙热机大
D．甲热机将燃料完全燃烧产生的内能变成机械能的百分比比乙热机大
【解析】功率是物体做功快慢的物理量，与效率是两个完全不同的概念，A错误；甲的热机效率高，说明甲对燃料释放的热能利用率比乙高，B只强调了消耗的燃料，没强调做功的多少，B错误；热机的效率越高，说明热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比越大，与转速没有关系，C错误；D正确
【答案】D
4. 蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高温高压水蒸气推动机器转动。与内燃机相比，蒸汽机效率较低，除机械造成的技术因素外，主要原因是（ ）
A．燃料燃烧不充分 B．蒸汽机功率低
C．燃料的热值较低 D．水蒸气带走较多能量
【解析】热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，与所用的燃料和热机的功率无关；蒸气机工作时水蒸气带走了大部分热量，导致转化成的机械能比较少，因此效率低．故选D。
【答案】D
5.如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ）
A．25% B．40% C．75% D．35%
【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．即做有用功的能量在燃料完全燃烧产生的能量中所占的百分比，所以内燃机的热机效率η=1-25%-40%=35%．故选D。
【答案】D
学习目标
1.能从能量转化的角度认识燃料的热值。
2.能认识热机的效率。
3.能列举热机对环境有哪些污染。
重点
热值的物理意义及热机效率的计