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物理新课标（JK）·九年级上册3.热机效率3.热机效率导学设计学点1热机效率3.热机效率(1)阅读教材P29“热机效率”的内容，参照如图2－3－2所示的汽油机的能量流向。3.热机效率思考：问题1：热机所做_________与所用燃料_______燃烧释放的热量之比叫做热机的效率。问题2：热机的效率总______(选填“大于”或“小于”)1。有用功完全小于3.热机效率(2)观察如图2－3－3所示的汽车发动机的能量分配图。思考：问题：汽车发动机的效率η＝____(用图中的符号表示)。E4E13.热机效率(3)一些热机的效率如下表所示，根据表中的数据分析：一些热机的热机效率蒸汽机4%～8%蒸汽轮机25%～30%燃气轮机50%～60%柴油机34%～45%汽油机26%～40%思考：问题1：一般情况下柴油机的效率比汽油机____。问题2：表中数据显示出热机的效率普遍偏低，主要原因有：①________________________________________；②________________________________________。高废气带走大量的热热机部件间的摩擦大，克服摩擦做功3.热机效率学点2热机的使用和环境保护阅读教材P30～P31的内容，并结合“图2－3－2汽车内燃机的能量流向”分析。思考：问题1：提高热机效率的途径有：①尽量减少各种热损失。②尽可能使燃料__________。③保持良好的润滑，减少_______________损失的能量。④在设计和制造上采用先进技术。充分燃烧克服摩擦做功3.热机效率问题2：内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文明。但在使用内燃机的同时又给人们带来了污染，这主要是指____污染和____污染。大气噪声应用示例类型一热机效率3.热机效率例1如图2－3－4所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为()A.η＝E1＋E2＋E3＋E4E×100%B.η＝E3E×100%C.η＝E1＋E3＋E4E×100%D.η＝E1E×100%B3.热机效率[点评]本题是信息给予题，考查了热机效率概念的理解和应用，是一道基础题。[解析]由能流图可知：燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E3。所以内燃机的效率可表示为η＝W有Q放×100%＝E3E×100%。3.热机效率类型二热机效率的相关计算例2某台柴油机工作过程中消耗了2kg柴油，但是这台柴油机对外只做功2.31×107J，则这台柴油机的效率是________。(q柴油＝3.3×107J/kg)35%[解析]柴油完全燃烧放出的热量为Q＝qm＝3.3×107J/kg×2kg＝6.6×107J，柴油机的机械效率为η＝WQ×100%＝2.31×107J6.6×107J×100%＝35%。[点评]此题考查热值变形公式和热机的效率的应用，属于基础题，难度较小。课堂小结3.热机效率当堂检测知识点1热机效率3.热机效率1.如图2－3－5所示是内燃机在工作过程中的能量流向图，从中我们可以看出它的能量损失所占的百分比。若废气的内能占35%，散热损失占30%，机械损失占10%，则内燃机的热机效率是________。25%3.热机效率[解析]热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比，即做有用功的能量在燃料完全燃烧释放的能量中所占的百分比。所以内燃机的热机效率η＝1－35%－30%－10%＝25%。3.热机效率2．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明()A．甲的功率比乙的大B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大D3.热机效率[解析]热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比。比值越大，热机的效率越高。功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误。甲做功多，有用功所占比值不一定大，所以B错误。甲消耗柴油少，用来做有用功的能量与消耗的总能量之比不一定大，所以C错误。甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，所以D正确。知识点2热机效率的相关计算3.热机效率3．东风1100型柴油机的功率为11000W，每千瓦时消耗柴油265g，柴油的热值为3.3×107J/kg。求：(1)柴油机工作1h所做的功。(2)柴油机1h的耗油量。(3)这种柴油机的效率。[答案](1)3.96×107J(2)2.915kg(3)41.17%3.热机效率[解析](1)已知柴油机的功率和做功的时间，根据公式W＝Pt可求柴油机做的功：W＝Pt＝11kW×1h＝11kW·h＝3.96×107J。(2)已知每千瓦时消耗的柴油质量和柴油机做的功，可求柴油机1h的耗油量：m＝11kW·h×0.265kg/(kW·h)＝2.915kg。(3)根据柴油的热值和柴油的质量求出柴油1h释放的能量，柴油机1h做的功与释放能量的比值就是柴油机的效率。Q＝mq＝2.915kg×3.3×107J/kg＝9.6195×107J。η＝WQ×100%＝3.96×107J9.6195×107J×100%＝41.17%。3.热机效率[点评]本题考查做功、耗油量以及机械效率的计算。解答本题的关键是耗油量的计算，求出耗油量就可算出释放能量，从而求出机械效率，实际是考查各种公式的灵活运用。