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》

上傳人:xins****2008 文檔編號:83870081 上傳時間:2022-05-02 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?79.50KB
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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效率的意義所在。過程與方法:

2、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

3、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(=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,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

4、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、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

5、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( )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

6、,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1.0106Pa,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:1C2A3解:(1)pF/S FpS1.0106Pa3510-4m23.5103N(2)WFs3.5103N0.06m210JPW/t210J/0.015s1.4104W(3)W/Q放210J/840J25%答:(1)做功沖程中,燃氣對活塞的平均壓力是3.5103N。(2)做功沖程中,平均壓力做功的功率是1.4104W 。(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

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