人教版初中物理九年级上册课时11 第十四章 第二节第2课时：热效率和热机效率 教案.docxVIP

《第十四章第二节第2课时:热效率和热机效率》教学设计

广州市第三十三中学林秀芬

PPT口头表述

同学们，大家好，我是广州市第三十三中学的林秀芬

老师，今天我们学习九年级—人教版—物理—第十四

章

《第二节第2课时热效率和热机效率》★

这节课我们的学习目标有三个：

1.知道什么是热效率。

2.能说出热机工作时能量的主要流向。

3.知道什么是热机的效率和提高热机的效率的措施。

★

上节课我们李老师分别用酒精、蜡烛这两种不同的燃

料，加热完全相同的两杯0.2kg的水，使它们的温度

都升高5℃时，水吸收的热量都是★4.2×103J，

消耗的酒精和蜡烛的质量★不同，

进一步研究我们知道它们完全燃烧★放出的热量不

同，而且都比水吸收的热量要多，这是什么原因呢？

（停5秒）★

我们首先用酒精燃烧加热水为例子进一步研究。

★

问：水吸收的能量从哪里来？（停5秒）★

答：它是酒精的化学能通过燃烧转化而来。

通过热值公式的变形，计算得到★1.5克的酒精完

全燃烧放出的热量是4.5×104J。

我们可以看到水的吸热少,酒精完全燃烧放的热

多，酒精燃烧过程发生了什么故事？（停2秒）★

这是加热后的石棉网上的积碳。也就是说在实际

燃烧过程中，有一小部分★酒精并未完全燃烧，

即有能量损失，所以★酒精实际燃烧放出的热量

往往比按热值计算出的要小。

问：酒精实际燃烧放出了能量，★除了给水吸收

了外，还有没其它损耗？（停5秒）

答：在实验过程中我们发现★也给加热装置如石

棉网、烧杯等吸收了部分的能量，

同时，燃烧过程中★高温的烟气也会带走一部分

能量。（停2秒）★

师：在整个加热过程中水吸收的能量E1为★有用

能量外，★

E2、E3、E4等等都属于★损耗能量。它们都来至于

酒精完全燃烧放出的★总能量。

那么我们能否计算出本次加热水的过程中，加热

的效率是多少？（停5秒）

★这是我们在初二学习的机械效率η，η等于有用

功比上总功。（PPT展示机械效率的公式）

你能从中得到启发吗？（停5秒）

本次实验中，加热效率就是★有用的能量比上总

的能量，我们把它叫做热效率。★我们把相应的

数据代进去。有用的能量4.2×103J，总的能量4.5

×10

4J，★算出酒精加热水时的热效率为9.3％（PPT

展示：）（停2秒）★

我们已经算出酒精加热水的效率为9.3％，通过以

上数据你可以算出燃烧蜡烛加热水的热效率吗？

（停5秒）

有用的能量

同理★η=总的能量，有用的能量都是4.2×103J，

但蜡完全燃烧释放的总能量为3.01×104J（停2

秒）根据数据算出燃烧蜡加热水的热效率是★

13.9％？（停2秒）

可见用酒精和蜡烛，加热水的热效率不相同。

水吸收的热量相同都是4.2×103J，★消耗燃料质

量不相等的，其中一个因素是燃料的热值，★而

另一个因素就是在加热过程中的热效率了。★

请同学们做好笔记（PPT展示板书：）（停5秒）

问：内燃机中，燃料在汽缸中燃烧，燃烧后产生

的热量通过活塞运动转化为输出的机械能。★

请同学们看书本第24页的想想议议★

第一个问题、内燃机中燃料能否能够完全燃烧？

（停5秒）

答：以下是★工程师维修发动机的一些情景：★

我们发现：在★进气道、★燃烧室、★喷油嘴、

★进气门和排气门都有积碳，可见，发动机所用

的燃料并没有完全燃烧，损失了一部分能量。（停

2秒）

问：我们来看第二个问题★，燃料燃烧释放的能

量都去哪里了？（停5秒）★

答：除了做功冲程中★活塞运动带动传动装置运

动做功，转化成有用机械能以外，燃料★由于未

完全燃烧损失了一部分能量。（停2秒）还有★其

它的损耗吗？（停5秒）

答：我们发现汽车行驶一段路程后关闭发动机，

靠近引擎盖会感到很热，那是机械装置★散失了

部分能量，同时我们的排气冲程★尾气筒排出的

高温废气也带走了一部分能量，还有★机械传动

的过程中，克服摩擦消耗了一部分能量，等等。

（请同学们在书本24页完善能流图）（停5秒）

★

对于热机而言，燃料释放的总能量Q放★=mq其

中有一部分能量带动传动装置对外做功，转化成

机械能，这是★有用的能量，还有相当一部分能

量散失了，也就是说热机工作中同样存在效率问

题，那么根据前面学习过的热效率，同学们能否

推出热机工作时的效率呢？（停5秒）

对了，我们把★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。

用公式表达为★?★

做有用功的能量

?

燃料完全燃烧放出的能量

请同学们做好笔记，PPT展示板书（停5秒）★

人类第一次工业革命的标志蒸汽机机车的效率为

★6%~15%，汽油机的效率为★20%-30%，柴油机的

效