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1、內(nèi) 能 的 利 用 第十四章 第 二 節(jié) 熱 機(jī) 效 率學(xué) 習(xí) 目 標(biāo). 課 堂 導(dǎo) 案.1 課 前 預(yù) 習(xí).2 3 隨 堂 檢 測(cè).4 5 課 后 練 案.6 能 力 拓 展. 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 學(xué) 習(xí) 重 點(diǎn)1.理 解 并 掌 握 熱 值 的 概 念 、 單 位 、 計(jì) 算公 式 .2.會(huì) 運(yùn) 用 熱 值 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 .3.理 解 并 掌 握 熱 機(jī) 效 率 的 概 念 、 熱 散 失的 途 徑 、 提 高 熱 機(jī) 效 率 的 方 法 . 1.理 解 并 掌 握 熱 值 的 概 念 、 單位 、 計(jì) 算 公 式 .2.會(huì) 運(yùn) 用 熱 值 的 計(jì) 算 公 式 進(jìn)
2、 行計(jì) 算 . 課前預(yù)習(xí)1. 某種燃料完全燃燒放出的熱量與其 之比,叫做這種燃料的熱值.2. 在國(guó)際制單位之中,熱量的單位是 ,質(zhì)量的單位是, 熱值的單位是,符號(hào)是 .質(zhì) 量 焦 耳 千 克 焦 每 千 克 J/kg 3. 用來(lái)做的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率. 有 用 功 課前預(yù)習(xí) 課堂導(dǎo)案一、燃料的熱值 1.思考討論:(1)1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同樣燃燒時(shí),放出的熱量是否相同?_.(2)燒開(kāi)同一壺水,用干木柴和用天然氣所需要燃燒的質(zhì)量一樣嗎?_.(3)影響燃料燃燒放出熱量的因素是什么?_ 不 同不 一 樣燃 料 的 質(zhì) 量 燃 料 的 種 類(lèi) 2
3、. 閱讀教材P22P23“燃料的熱值”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí).(1)燃料的熱值的物理意義:熱值在數(shù)值上等于某種燃料完全燃燒放出的熱量.(2)固體或液體燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式為Q,氣體燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式為Q.課堂導(dǎo)案1 kg qm qV 3. 煤的熱值大于干木柴的熱值,這里是指()A.煤比干木柴含有的熱量多一些 B.燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些C.燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些 D.要使它們放出相同的熱量,燒煤用的質(zhì) 量較少 課堂導(dǎo)案D 課堂導(dǎo)案(1)不 能 二、熱機(jī)的效率1. 思考討論:(1)用煤燒水時(shí),煤能完全燃燒嗎?(2)煤燃燒放出的熱量能全部被水吸收嗎?2. 鍋爐的
4、熱效率:有用部分的熱量與總熱量的比值.即, 提高鍋爐的熱效率的方法: , 等.(2)不 能 Q吸 /Q放 減 少 鍋 爐 散 熱 使 燃 料 充 分 燃 燒 課堂導(dǎo)案3. 類(lèi)比分析:在內(nèi)燃機(jī)中燃料是否能夠完全燃燒?燃料燃燒釋放的能量都到哪里去了?機(jī) 器 自 身 散 熱 尾 氣 帶 走 熱 量 等 4. 閱讀教材P24“熱機(jī)的效率”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí).(1)熱機(jī)效率:用來(lái)做有用功的熱量與燃料 放出的總熱量的比值.即(2)提高熱機(jī)的熱效率的方法: , , 等.課堂導(dǎo)案 W/Q放 使 燃 料 充 分 燃 燒 改 進(jìn) 熱 機(jī) 利 用 廢 氣 的 能 量 5. 兩臺(tái)汽油機(jī),甲的效率為30%,乙的效率
5、為25%,這兩個(gè)數(shù)據(jù)表示()A.甲機(jī)做的功比乙機(jī)多 B.在相同時(shí)間內(nèi)甲機(jī)燃燒的汽油比乙機(jī)的多 C.甲機(jī)的功率比乙機(jī)的大 D.在消耗相同汽油時(shí),甲機(jī)做的有用功比乙 機(jī)的多 課堂導(dǎo)案 D 課堂導(dǎo)案6. 在一次某新型號(hào)的汽車(chē)測(cè)試中,讓汽車(chē)在一段平直的公路上勻速行駛4.8 km,受到的阻力是3.0103 N,消耗汽油1.2 kg(假設(shè)汽油完全燃燒).汽油的熱值為q4107 J/kg,求: (1)在測(cè)試中,汽車(chē)牽引力所做的功W;課堂導(dǎo)案(1) 汽 車(chē) 做 勻 速 直 線(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) , F f 3.0 103 N,W FS 3.0 103 N 4.8 103 m 1.44 107 J (2)該型號(hào)汽車(chē)的熱機(jī)
6、效率.課堂導(dǎo)案(2)Q放 mq 1.2 kg 4 107 J/kg 4.8 107 J, 1. 關(guān)于燃料的熱值,下列說(shuō)法正確的是()A.燃料燃燒時(shí),質(zhì)量越大,熱值越大B.燃料不完全燃燒的熱值比完全燃燒時(shí)的熱 值小C.燃料的熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的 質(zhì)量和放出熱量的多少無(wú)關(guān)D.采用熱值大的燃料,可以提高熱機(jī)的效率隨堂檢測(cè)C 隨堂檢測(cè) D2.(2017白銀)2016年8月,我國(guó)發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星,為了紀(jì)念墨子,這個(gè)全球首顆量子衛(wèi)星被命名為“墨子號(hào)”.發(fā)射衛(wèi)星的火箭常使用液態(tài)氫作為燃料,主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有()A.較小的密度 B.較大的比熱容 C.較低的沸點(diǎn) D.較高的熱值 3.(2017
7、棗莊)如右圖是某內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的能量流向圖,該內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率是()A.25% B.35% C.40% D.75% B 隨堂檢測(cè) D隨堂檢測(cè)4.熱機(jī)的效率較低,為了提高熱機(jī)的效率,你認(rèn)為下列方法目前不可能的是()A.盡量使燃料充分燃燒 B.盡量減少各種熱損失C.盡量減少因克服摩擦力而額外消耗的能量 D.想辦法把燃料放出的熱量全部用來(lái)做有用 功 隨堂檢測(cè)5.(2017大連)某家庭用的燃?xì)鉄崴鳎瑢?0 kg的水從10 加熱到60 ,完全燃燒了0.21 m3的煤氣.已知水的比熱容為4.2103 J/(kg),煤氣的熱值為4107 J/m3.試求:(1)煤氣完全燃燒放出的熱量是多少?(1)Q放 Vq
8、0.21m3 4 107J/m3 8.4 106J; (2)水吸收的熱量是多少?隨堂檢測(cè)(2)Q吸c(diǎn)m(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(60 10 )4.2106 J;(3)該熱水器燒水的效率是多少?(3) 100% 100% 50%Q吸Q放 4.2106J8.4106J 1. 關(guān)于燃料的熱值,以下說(shuō)法中正確的是()A.燃料的熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)系,與燃 料的質(zhì)量和燃燒狀況無(wú)關(guān)B.1千克某種燃料燃燒放出的熱量叫做這種 燃料的熱值C.燃料燃燒時(shí),質(zhì)量越大,熱值越大D.燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí) 的熱值小 課后練案A 課后練案2. 1 kg汽油用去了一半,剩下的汽油()A.熱
9、值變?yōu)樵瓉?lái)的一半 B.比熱容變?yōu)樵瓉?lái)的一半C.熱值和比熱容都不變 D.熱值和比熱容都變?yōu)樵瓉?lái)的一半C 3. 關(guān)于熱機(jī)的效率,下列說(shuō)法中正確的是()A.熱機(jī)做的有用功多,效率一定高 B.熱機(jī)的功率大,效率一定高C.熱機(jī)單位時(shí)間內(nèi)耗費(fèi)的燃料少,效率 一定高 D.以上說(shuō)法都不對(duì)課后練案D 熱 值 大4. 隨 著 人 們 物 質(zhì) 生 活 水 平 逐 步 提 高 , 家 里 使用 的 燃 料 發(fā) 生 了 革 命 性 的 變 化 , 天 然 氣 已 逐步 取 代 煤 走 進(jìn) 家 庭 .天 然 氣 與 煤 相 比 , 熱 學(xué)方 面 突 出 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 ; 環(huán) 保 方 面 突 出的 優(yōu) 點(diǎn) 是 .若 要
10、將 2.5 kg、 初 溫為 20 的 水 加 熱 到 80 , 至 少 需 要 燃 燒 kg的 天 然 氣 .水 的 比 熱 容 是4.2 103 J/( kg ) , 煤 的 熱 值 是3.4 107 J/kg, 天 然 氣 的 熱 值 是 5.0 107 J/kg. 污 染 小0.012 6 課后練案 5. 用 煤 氣 灶 把 2 kg, 初 溫 為 30 的 水 燒到 80 , 消 耗 了 20 g煤 氣 , 已 知 水 的 比熱 容 是 4.2 103 J/( kg) , 煤 氣 的 熱值 為 4.2 107 J/kg, 則 水 吸 收 的 熱 量 為 J, 煤 氣 完 全 燃 燒
11、放 出 的 熱量 為 J, 煤 氣 灶 燒 水 的 效 率 為 %.4.2 105 8.4 105 50 課后練案 能力拓展6. 一輛重為5104 N的汽車(chē),在平直公路上以72 km/h的速度行駛時(shí),遇到的阻力為車(chē)重的0.02倍,每小時(shí)需汽油6 kg,汽油的熱值為4.6107 J/kg,求這輛汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.解:在水平方向上,汽車(chē)受阻力f0.02 G0.025104 N1000 N,汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),牽引力Ff1000 N;v ,汽車(chē)的路程svt72 km/h1 h72 km7.210 4 m, St 牽引力的功:WFs1000 N7.2104 m7.2107 J,汽油完全燃燒釋放出的熱量:Qmq6 kg4.6107 J/kg2.76108 J,發(fā)電機(jī)的效率: 100% 100%26.1% WQ 7.2107J2.76108J能力拓展 感 謝 聆 聽(tīng)