九年級物理熱機的效率教案
教案是教師鑽研教材、認真思考、不斷審視和反思的書面成果,凝聚著教師的教學智慧和創造力。下面是小編收集整理關於以供大家參考。
設計：
教學準備
教學目標
知識與技能
1、經歷“燃燒燃料釋放熱量的分配”的過程，感受到轉化為機械能的內能只是一部分，形成正確的世界觀
過程與方法
1、通過與機械效率的對比，瞭解熱機的效率，感悟到效率是評價投入、產出比的基本方法，並瞭解不同熱機的效率值;
情感、態度與價值觀 1、瞭解熱機的使用對社會的貢獻與帶來的環境汙染，感受到自然科學的發展和先進技術的應用在推進社會發展的同時，也造成了環境汙染。
教學重難點
【教學重點】建立熱機效率的概念。
【教學難點】理解環境汙染與熱機使用的關係;熱機效率的運用。
教學工具
多媒體
教學過程
一、複習引入
1.什麼叫機械效率。
2.內燃機是將能轉化成 能。內燃機一個工作迴圈的四個衝程依次為 衝程、 衝程、 衝程和 衝程。
3.在內燃機裡，燃料釋放的能量都到哪裡去了?
4.什麼叫做熱機的效率。
二、燃料的熱值
1、某種燃料完全燃燒放出的能量熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值heat value，熱值用q表示。
2、單位：J/Kg 或 J/m
3、公式：Q = mq或：Q = Vq
其中：燃料完全燃燒釋放的熱量為Q、燃料的質量為：m、燃料的熱值為q;那麼V則應該是燃料的體積、此時燃料的熱值仍然是q，可是此時因為體積單位為：m米的立方，則燃料熱值此時單位為：J/m。
敬請同學們看教材23頁的小資料一些燃料的熱值。哪種燃料的熱值最好，燃燒這些燃料在實際中是否能充分的利用而沒有浪費掉?為此我們下面來學習熱機的效率
三、熱機的效率
1.交流討論：熱機裡的能量轉化。
利用24頁的想想議議的圖14.2-2在內燃機裡，燃料燃燒釋放的能量都到哪裡去了? 熱機工作時，並不能將燃料所蘊藏的化學能全部用來對外做有用功，有很大一部分能量在工作過程中損耗掉了。
由圖可見，真正能轉變為對外做有用功的能量只是燃料燃燒時所釋放能量的一部分。 即熱機工作時的能量的損失
①燃料未完全燃燒
②廢氣排出帶走能量
③克服磨擦，消耗能量由於機械傳動等要克服摩擦也要消耗能量 ④熱機本身發熱帶走一部分能量。
2.熱機的效率定義是：熱機轉變為有用功的能量與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值稱為熱機效率。
即1熱機的效率為：??W有用
Q總100%，其中W有用指用來做有用功的能量，Q總指完全燃燒釋放的能量。
看書P24一些熱機的熱機效率表，討論這些熱機中的能量轉化情況。
2提高熱機效率的主要途徑：減少熱機工作中的各種能量損失.
具體方法:首先要減少燃燒過程中的熱量損失;其次是要儘量簡化機械傳動部分,並選用優良的潤滑材料減小摩擦,以減少機械損失. 如內燃機要掌握好火花塞點火或噴油嘴噴油的最佳時間;蒸汽類熱機,常將煤研磨成粉狀,用風吹入鍋爐內燃燒.這些措施都可以使燃料燃燒得更充分一些.
即提高熱機效率的途徑：
1燃料儘可能燃燒
2儘量減少各類熱量的損失
3在熱機的設計和製造上，採取先進技術
4使用時，注意保養，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功。 各種熱機的效率:蒸汽機:6﹪~15﹪;汽油機：20﹪~30﹪;柴油機：30﹪~40﹪;飛機上的噴氣式發動機：50﹪~60﹪
想想看：熱機的效率能達到100 ﹪嗎?為什麼?
不能。
因為熱機在工作過程中一定有能量損失。
練習題：
1.關於熱機，下列說法錯誤的是
A.熱機效能好壞的重要標誌之一是熱機效率
B.在四衝程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機效率
C.柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大
D.在壓縮衝程中內燃機將機械能轉化為內能
2氫能源具有來源廣、熱值高、無汙染等優點。氫氣的熱值為14.3×107J/kg，完全燃燒0.5 kg的氫氣可放出 ________J的熱量;若一罐氫氣用去了一半，則剩餘氫氣的熱值 變大/不變/變小
3.焦炭的熱值為3.0×107 J/kg，它的物理意義是 ，完全燃燒 kg的焦炭放出的熱量能把50kg水的溫度升高60℃.[不計熱量損失，水的比熱容為4.2×103 J/kg·℃]
4.如圖所示是內燃機的能流圖，則內燃機的效率可以表示為
A.η=[E1+E2+E3+E4/E]×100% B.η=E2/E×100%
C.η=[E1-E3+E4/E]×100% D.η=E1/E×100%
5.甲、乙兩臺汽油機，甲的效率比乙高，則
A.甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多
B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
C.消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多
D.做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多