《人教版初中物理九年級上冊教案第14章第2節(jié)《熱機效率》》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版初中物理九年級上冊教案第14章第2節(jié)《熱機效率》（4頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、熱機效率 微課 設計理念 對于內能的利用問題，無論在生活中還是生產中都是一種非常常見的現(xiàn)象。而燃料的燃燒問題則又是關于內能利用必然涉及的一個重點。燃料的熱值是燃料燃燒放出熱量多少的一個關鍵影響因素。在關于熱量的計算過程中，經常涉及熱值的概念。對于不同燃料在燃燒過程中放出熱量的多少，許多學生并沒有明確的概念，在現(xiàn)實生活中，盡管燃燒現(xiàn)象司空見慣，但從放出熱量的角度對不同燃料進行對比學生也沒有多少自主意識，因而可以采用對比的方式引入教學，設計好實驗讓學生在觀察對比中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。 教學目標 知識與技能： 1．知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流向。 2．知道可以怎樣提高熱機效率以及提高熱機

2、效率的意義所在。 過程與方法： 1．經歷熱工作過程中能量流向的分析過程，體會由現(xiàn)象到本質的分析過程。 情感態(tài)度與價值觀： 1．了解熱機的利用與人類社會發(fā)展的關系，并能夠簡述熱機使用產生的排放物對環(huán)境的不良影響。 2．培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識，激發(fā)學生的社會責任感。 教學過程 一、新課導入 思考與討論：有人說，當有汽車從身邊經過時，他便能聞出這臺車是汽油車還是柴油車？你認為這可能嗎？如果可能，你認為這說明了什么？ 二、新課講解 學生：說明有沒有燃燒的汽油或柴油被排出，從廢氣中可以聞到它們的味道，所以可以“聞”出是使用什么燃料的汽車。 教師：由此可見，熱機所消耗的燃料是否全部被利用

3、到？ 學生：沒有。 教師：對，熱機在工作時，就和我們使用機械做功一樣，存在一個效率問題。我們稱之為熱機效率。 教師：請同學們回憶機械效率的計算公式。 學生板書（η=W有用/W總） 教師：熱機工作時，轉化為機械能的哪部分能量就相當于上式中的W有用。 假定燃料全部完全燃料所獲得的內能則相當于上式中的W總。 教師：接下來請同學們討論分析，在熱機工作的過程中，哪些環(huán)節(jié)可能存在著能量的損失? 學生：燃料沒有完全燃燒。 學生：廢氣會還走一部分能量。 教師：何以見得。 學生：因為汽車排出的尾氣還很熱，說明它還有較大的內能。 學生：克服摩擦還要消耗能量。 教師：同學們回答得都非常好，

4、老師這里有一張熱機工作時的能量流向圖。請同學看看有沒有剛才我們沒有關注到。 教師：同學們還有什么發(fā)現(xiàn)? 學生：冷卻水也會帶走大量的能量。 學生：熱機的效率比較低。 教師：對，你觀察很仔細。熱機的效率相對都是比較低的。因而熱機效率的高低是熱機性能一個重要指標。 教師：（介紹不同熱機的效率一般是多少） 教師：由于熱機的效率普遍都不高，可是熱機又是現(xiàn)代生活一個重要的動力設備，那么如何提高熱機的效率就成了一個關鍵的問題。請同學相互交流一下，可以怎樣來提高熱機的效率? 學生：讓燃料盡可能充分燃燒。 學生：減小各部分之間的摩擦。 教師：讓其盡可能完全燃燒，可通過改善燃燒環(huán)境，調節(jié)油、

5、氣比例等來實現(xiàn)。為了減小摩擦需要經常保養(yǎng)機器，適當調節(jié)各零部件間間隙，并注意保持潤滑等。另外還應下決心關停一些冒黑煙、耗能大的熱機，以提高熱機的整體水平。 教師：提高熱機的效率，并非易事，需要解決的問題還很多，甚至每前進一步都要付出艱苦的努力，不過我們相信，隨著科學技術的飛速發(fā)展，以及新能源的不斷開發(fā)，熱機的性能一定會得到較大提高。我們也期待著現(xiàn)在的青年中能涌現(xiàn)出更多瓦特式的人才，為人類研制出更新更好的熱機 三、小結部分 請同學們交流回憶以下問題： 1．熱機工作時哪些環(huán)節(jié)可能存在能量損失? 2．如何提高熱機效率 四、作業(yè)部分 1．雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料，以下說法正確的是

6、（ ） A．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多 B．以天然氣為燃料，汽車發(fā)動機的效率可以達到100% C．在壓縮沖程中，燃料混合物的溫度升高，內能增大 D．汽油與天然氣相比，燃燒時汽油對環(huán)境的污染較小 2．關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（ ） A．燃料的熱值與燃料的種類有關系，與燃料的質量和燃燒狀況無關 B．燃燒1kg某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值 C．燃料燃燒時，質量越大，熱值越大 D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小 3．如圖是某四沖程汽油機做功沖程的示意圖，活塞的橫截面積是35cm2。做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓強是1.0×106P

7、a，活塞移動的距離是60mm，所用時間是0.015s。試求：（1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是多少？ （2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是多少？ （3）設做功沖程汽油完全燃燒，放出的熱量是840J，則該汽油機的效率是多少？ 參考答案： 1．C 2．A 3．解： （1）p＝F/S F＝pS＝1.0×106Pa×35×10-4m2＝3.5×103N （2）W＝Fs＝3.5×103N×0.06m＝210J P＝W/t＝210J/0.015s＝1.4×104W（3）η＝W/Q放＝210J/840J＝25% 答：（1）做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓力是3.5×103N。 （2）做功沖程中，平均壓力做功的功率是1.4×104W 。 （3）該汽油機的效率是25%。 教學反思 學習本節(jié)的內容可以從學生經歷的實際生活入手，如當汽車從身邊經過時能聞到汽油味等。這個很多學生都有真切的體會。這樣引入學生比較容易理解。同時適當?shù)脑O問和引導，可以更積極的調動學生的思維，主動參與到教學中去。 4 / 4