4.2热机的效率
主备:赵远昭 审核:符殿涛 备课时间:2015年9月17日 自主学习、课前诊断 一、温故探新
1. 什么叫热机?有哪几种类型?
2. 什么叫一个冲程?汽油机的四个冲程分别是什么?
3. 汽油机四个冲程的哪些冲程发生了能量转化?哪个冲程汽车获得动力? 4. 汽油机工作时能量怎样转化?汽车做功的计算式是什么? 二、设问导读
阅读课本22-23页,思考以下问题
1. 你家里使用的什么燃料?你还知道哪些种燃料?它们在相同质量时,充分燃烧释放的热量一样吗? 2. 把某种燃料 放出的热量和其质量之比,叫燃料的热值;热值的计算公式是: ,变形公式是: 热值的单位是 。 3. 燃料燃烧时,能量转化情况是:化学能转化为 。
4.P23的小资料中,汽油的热值是4.6×107
J/kg,表示的物理意义是什么?煤气的热值呢? 5. 根据 P23的小资料思考,为什么发射火箭用液态氢做燃料?哪么热值与什么因素有关? 6. 阅读课本23-24页,回答下列问题
①燃料的燃烧释放的内能有两种应用,一种是用于直接加热,如煤炉、锅炉烧水,或者供暖;(能量的转移)另一种是热机(能量的转化)。不管哪一种,在使用时燃料的利用率都较低,你能说出能量损失到哪里了吗?
②什么是热机的效率?公式是
③提高热机效率的方法有哪些? 提高炉子效率的方法有哪些呢? ④提高燃料利用率的意义是什么? 三、自学检测
1. 伊滨区寇店常村煤矿中所产烟煤的热值为2.9 x107
J /Kg ,它燃烧时_______能转化为_______能,其物理意义是_____________。
2. 煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )
A. 煤比干木柴含有的热量多一些 B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 C.烧煤比烧干木柴产生的热量多一些 D.要使它们放出相同的热量,完全燃烧煤所用的质量较少 3. 两台汽油机, 甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( ). A. 甲机做的功比乙机多 B.甲机的功率比乙机的大
C. 在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多 D.在消耗相同汽油时, 甲机做的有用功比乙机的多 4.为了提高热机效率,应尽可能做到( ).
A. 采用优质燃料 B.降低热机功率 C. 减少热机的各种热损失,保持良好的润滑 D.避免使用热机
5. 一辆汽车匀速行驶12km ,消耗的汽油为1.2Kg 。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103
N ,汽油的热
值q=4.6 x107
J /Kg 。问:该汽车在这段时间内的效率? 学以致用、能力提升 一、巩固训练
1. 一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A. 热值不变,比热容减小一半 B.热值不变,比热容不变 C. 热值和比热容都减小一半 D.热值减小一半,比热容不变
2.两种燃料的燃烧值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:1 3. 柴油机效率比汽油机效率高,是因为( )
A. 柴油的燃烧值较大 B.柴油机点火方式为压燃式 C. 柴油机内压缩空气的压强和温度比较高 D.柴油机的构造所决定
4. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g 汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是______J。若这台
汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为_ J。(汽油的热值为4.6×107
J/kg)
5. 在一次某新型号的汽车测试中,让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8Km ,受到的阻力是3.0×103
N ,
消耗汽油1.2Kg (假设汽油完全燃烧)。汽油的热值为q=4×107
J/kg,求:(1)在测试中,汽车牵引力所做的功W ;(2)该型号汽车的热机效率η。
6. 某家庭需要将50Kg 、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8Kg 煤
气。已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg,水的比热容c=4.2×103
J/(Kg·℃) 。 求:(1)50Kg 、20℃的水加热到60℃需吸收的热量; (2)完全燃烧0.8Kg 煤气放出的热量。 (3)煤气灶烧水的效率。
二、拓展延伸
1. 小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。(1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改
用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107
J/kg)(3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条)
2. 洛阳北方易初150型大阳单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm 2
,一个冲程活塞在气缸中移动的
距离是50mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105
Pa,飞轮1min 转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功(3)汽油机的功率
4.2热机的效率
主备:赵远昭 审核:符殿涛 备课时间:2015年9月17日 自主学习、课前诊断 一、温故探新
1. 什么叫热机?有哪几种类型?
2. 什么叫一个冲程?汽油机的四个冲程分别是什么?
3. 汽油机四个冲程的哪些冲程发生了能量转化?哪个冲程汽车获得动力? 4. 汽油机工作时能量怎样转化?汽车做功的计算式是什么? 二、设问导读
阅读课本22-23页,思考以下问题
1. 你家里使用的什么燃料?你还知道哪些种燃料?它们在相同质量时,充分燃烧释放的热量一样吗? 2. 把某种燃料 放出的热量和其质量之比,叫燃料的热值;热值的计算公式是: ,变形公式是: 热值的单位是 。 3. 燃料燃烧时,能量转化情况是:化学能转化为 。
4.P23的小资料中,汽油的热值是4.6×107
J/kg,表示的物理意义是什么?煤气的热值呢? 5. 根据 P23的小资料思考,为什么发射火箭用液态氢做燃料?哪么热值与什么因素有关? 6. 阅读课本23-24页,回答下列问题
①燃料的燃烧释放的内能有两种应用,一种是用于直接加热,如煤炉、锅炉烧水,或者供暖;(能量的转移)另一种是热机(能量的转化)。不管哪一种,在使用时燃料的利用率都较低,你能说出能量损失到哪里了吗?
②什么是热机的效率?公式是
③提高热机效率的方法有哪些? 提高炉子效率的方法有哪些呢? ④提高燃料利用率的意义是什么? 三、自学检测
1. 伊滨区寇店常村煤矿中所产烟煤的热值为2.9 x107
J /Kg ,它燃烧时_______能转化为_______能,其物理意义是_____________。
2. 煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )
A. 煤比干木柴含有的热量多一些 B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些 C.烧煤比烧干木柴产生的热量多一些 D.要使它们放出相同的热量,完全燃烧煤所用的质量较少 3. 两台汽油机, 甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据表示( ). A. 甲机做的功比乙机多 B.甲机的功率比乙机的大
C. 在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多 D.在消耗相同汽油时, 甲机做的有用功比乙机的多 4.为了提高热机效率,应尽可能做到( ).
A. 采用优质燃料 B.降低热机功率 C. 减少热机的各种热损失,保持良好的润滑 D.避免使用热机
5. 一辆汽车匀速行驶12km ,消耗的汽油为1.2Kg 。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103
N ,汽油的热
值q=4.6 x107
J /Kg 。问:该汽车在这段时间内的效率? 学以致用、能力提升 一、巩固训练
1. 一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精( )
A. 热值不变,比热容减小一半 B.热值不变,比热容不变 C. 热值和比热容都减小一半 D.热值减小一半,比热容不变
2.两种燃料的燃烧值之比为2:1,它们的质量之比为1:4,那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.8:1 D.4:1 3. 柴油机效率比汽油机效率高,是因为( )
A. 柴油的燃烧值较大 B.柴油机点火方式为压燃式 C. 柴油机内压缩空气的压强和温度比较高 D.柴油机的构造所决定
4. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g 汽油,这些汽油完全燃烧产生的热量是______J。若这台
汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为_ J。(汽油的热值为4.6×107
J/kg)
5. 在一次某新型号的汽车测试中,让汽车在一段平直的公路上匀速行驶4.8Km ,受到的阻力是3.0×103
N ,
消耗汽油1.2Kg (假设汽油完全燃烧)。汽油的热值为q=4×107
J/kg,求:(1)在测试中,汽车牵引力所做的功W ;(2)该型号汽车的热机效率η。
6. 某家庭需要将50Kg 、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8Kg 煤
气。已知煤气的热值q=4.2×107J/Kg,水的比热容c=4.2×103
J/(Kg·℃) 。 求:(1)50Kg 、20℃的水加热到60℃需吸收的热量; (2)完全燃烧0.8Kg 煤气放出的热量。 (3)煤气灶烧水的效率。
二、拓展延伸
1. 小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg 。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。(1)若用这台热水器每天可将100kg 的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改
用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg ?(液化石油气的热值是8.0×107
J/kg)(3)请你说出太阳能热水器的优点。(至少说出一条)
2. 洛阳北方易初150型大阳单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm 2
,一个冲程活塞在气缸中移动的
距离是50mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105
Pa,飞轮1min 转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功(3)汽油机的功率