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2016-2017学年物理九年级全册教案:第14章+内能的利用+第2节+热机的效率(人教版)全面版


第 2 节 热机的效率

1.知道热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧 放热的简单计算.
2.了解热机效率.知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率.

热值

1.燃料的热值:单位质量的某种燃料完全燃烧释放的热量叫做这种物质的热值,用符号 q 表示,单位是 J/kg,气体燃料的热值单位:J/m3. 2.干木柴的热值是 1.2×107 J/kg,物理意义是每千克的干木柴完全燃烧释放的热量为 1.2×107 J. 3.阅读常见燃料的热值表,表中热值最大的燃料是氢.

计算 4 kg 柴油完全燃烧释放的热量. 解:从热值表中查得柴油的热值是 q=4.3×107 J/kg,则 4 kg 柴油完全燃烧释放的热量 Q=mq=4 kg×4.3 ×107 J/kg=1.72×108 J.

1.固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q 放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q 放=Vq Q 放表示热量(J),q 表示热值(J/kg),m 表示固体燃料的质量(kg),V 表示气体燃料的体积(m3). 2.热值是燃料的一种特性 热值反映了燃料的燃烧特性,即不同燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能的本领大小.热值与燃料的种 类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系.

1.现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有( D )

A.较小的密度

B.较小的比热容

C.较低的沸点

D.较大的热值

2.柴油的热值是 4.3×107J/kg,它的物理意义是每千克的柴油完全燃烧释放的热量为 4.3×107 J,完全燃烧 3

kg 柴油能释放出 1.29×108 J 热量.

3.酒精的热值是 3.0×107 J/kg,酒精灯里装有 20 g 酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是 3.0×105 J,剩余部

分酒精的热值是 3.0×107J/kg.

4.某同学在实验室用酒精灯把 0.1 kg 的水从 20 ℃加热到 100 ℃.求:

(1)水吸收的热量.

(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精? [水的比热容 c 水=4.2×103 J/(kg·℃);

酒精的热值 q 酒精=3.0×107 J/kg]

解:(1)根据 Q 吸=cm(t2-t1), 水吸收的热量 Q 吸=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J,

(2)由 Q 吸=Q 放,Q 放=mq 得

? ? 酒精的质量:m=

Q放 q

=

3.36 104 J 3.0 107 J kg

=1.12×10-3

kg.

热机效率
在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的主要措施. 1.热机是将内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题.热机效率是热机性能的一个重
要指标. 热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比. 2.分析课本 24 页图 14.2-2 的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论:如何提高锅炉燃料的利用率?谈谈你的 看法. 3.阅读:STS——从火车到火箭.了解人类机械的发展史.
一台大型推土机的推力约为 3×104 N,匀速推着土总行程达 10 km,消耗柴油约 30.3 kg,求推土机上装 的柴油机的热机效率. 解:η =Q 有/Q 放×100%=W 有/(q 柴油 m 柴油)=3×104 N×104 m/(4.3×107 J/kg×30.3 kg)×100%≈23%.
教学至此,敬请使用学案当堂训练部分.
选择朋友要经过周密考察,要经过命运的考验,不论是对其意志力还是理解力都应事先检验,看其是否值得信赖。此乃人生成败之关键,但世人对此很少费心。虽然多管闲事也能带来友谊,但大多数友谊则纯靠机遇。人 们根据你的朋友判断你的为人:智者永远不与愚者为伍。乐与某人为伍,并不表示他是知已。有时我们对一个人的才华没有信心,但仍能高度评价他的幽默感。有的友谊不够纯洁,但能带来快乐;有些友谊真挚,其内涵 丰富,并能孕育成功。一位朋友的见识比多人的祝福可贵得多。所以朋友要精心挑选,而不是随意结交。聪明的朋友则会驱散忧愁,而愚蠢的朋友会聚集忧患。此外,若想让友谊地久天长。这需要技巧和判断力。有的朋 友需近处,有的则需远交。不善言谈的朋友可能擅长写信。距离能净化近在身边无法容忍的缺陷。交友不宜只图快乐,也要讲求实用。一位朋友等于一切。世间任一美好事物的三大特点,友谊兼而有之:真、善、专一。 良友难遇,如不挑选则更难求。保住老朋友,比结交新朋友更重要。交友当寻可长久之友,如得其人,今日之新交,他年自成老友。最好的朋友是那些历久常新,能与之共享生活体验者。没有朋友的人生是一片荒原。友 谊使欢乐加倍,痛苦减半;它是应对厄运的不二良方,是可以滋润心田的美酒。



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