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1、初中物理初中物理九年级上册九年级上册 JK第第二二章章 改变世界的热机改变世界的热机第3节 热机效率学习目标学习目标1.通过经历“分析汽车内燃机的能量流向”的过程，了解热机 效率的概念.2.通过对比，了解不同热机的效率值.3.了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的污染.新知探究新知探究讨论交流：讨论交流：热机里的能量转化热机里的能量转化在内燃机里，燃料释放在内燃机里，燃料释放的能量都到哪里去了？的能量都到哪里去了？知识点知识点知识点知识点1 1 1 1 热机效率热机效率热机效率热机效率新知探究新知探究燃料释放的热量（燃料释放的热量（100%100%）废气（废气（33%35%）冷却水（冷却水（
2、30%32%）摩擦与辐射（摩擦与辐射（7%9%）100%输出有用功（输出有用功（25%30%25%30%）发动机风扇（发动机风扇（10%）变速齿轮（变速齿轮（10%）轴（轴（4%）克服车轮阻力（克服车轮阻力（17%）克服空气阻力（克服空气阻力（42%）克服爬坡阻力（克服爬坡阻力（17%）汽车内燃机的能量流向汽车内燃机的能量流向新知探究新知探究 我们把热机所做我们把热机所做有用功有用功与所用燃料与所用燃料完全燃烧完全燃烧释放的释放的热量热量之比之比叫做叫做热机的效率热机的效率。公式：公式：用来描述热机的性能，是热机性能用来描述热机的性能，是热机性能的重要指标。由于热机在工作过程中总的重要指标。由
3、于热机在工作过程中总有能量损失，有能量损失，热机的效率总小于热机的效率总小于1 1。新知探究新知探究一些热机的效率一些热机的效率蒸汽机蒸汽机4%8%燃汽轮机燃汽轮机 50%60%蒸汽轮机蒸汽轮机25%30%汽油机汽油机 26%40%柴油机柴油机34%45%喷气发动机喷气发动机50%60%如何提高热机如何提高热机的效率？的效率？新知探究新知探究提高热机效率的途径：提高热机效率的途径：（1 1）使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧。（2 2）尽量减少各种热损失。尽量减少各种热损失。（3 3）在热机的设计和制造上，采用先进的技术。）在热机的设计和制造上，采用先进的技术。（4 4）使使用用热热机机时时，注注意
4、意保保养养，保保证证良良好好的的润润滑滑，合合理理调调整整运运动动零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。随堂小测随堂小测汽车在平直公路上匀速行驶汽车在平直公路上匀速行驶9.2 km，消耗燃油，消耗燃油1 kg，已知，已知汽车的牵引力是汽车的牵引力是 2 000 N，则汽车发动机的效率是，则汽车发动机的效率是_。(燃油热值取燃油热值取4.6107 J/kg)解析：解析：汽车发动机做的有用功汽车发动机做的有用功W有用有用=Fs=2 000 N9.2103 m=1.84107 J40%燃油完全燃烧放出的热量燃油完全燃烧放出的热量Q放放
5、=mq=1 kg4.6107 J/kg=4.6107 J汽车发动机的效率汽车发动机的效率=W有用有用/Q放放=1.84107 J/4.6107 J=40%新知探究新知探究1818世纪中后期，蒸汽机的应世纪中后期，蒸汽机的应用，实现了纺织工业机械化用，实现了纺织工业机械化18世纪末，蒸汽机广泛世纪末，蒸汽机广泛应用在采矿业上应用在采矿业上用蒸汽轮机发电的用蒸汽轮机发电的火电站火电站极大地推动了人类的第一次工业革命极大地推动了人类的第一次工业革命知识点知识点知识点知识点2 2 2 2 热机的使用与环境保护热机的使用与环境保护热机的使用与环境保护热机的使用与环境保护新知探究新知探究热机极大地提高了生
6、产力，极大地改变了交通方式热机极大地提高了生产力，极大地改变了交通方式 几百年来，为了提高热机效率，科学家、工程师去探索、几百年来，为了提高热机效率，科学家、工程师去探索、创新，技术日趋先进，应用更加广泛。各种火电站和热电站，创新，技术日趋先进，应用更加广泛。各种火电站和热电站，蒸汽轮机正将煤炭、天然气和石油转化为电能；以热机为动力蒸汽轮机正将煤炭、天然气和石油转化为电能；以热机为动力的汽车、飞机、轮船把世界联系在一起。的汽车、飞机、轮船把世界联系在一起。新知探究新知探究热机造成的环境污染：热机造成的环境污染：1.1.大气污染大气污染 热机工作时排放的大量氮氧化物、碳氧化物、铅等是大气污染的主
7、要热机工作时排放的大量氮氧化物、碳氧化物、铅等是大气污染的主要来源，直接危害人体健康，影响农作物的生长。来源，直接危害人体健康，影响农作物的生长。新知探究新知探究2.2.噪声污染噪声污染 大大量量由由热热机机作作动动力力的的机机器器工工作作时时产产生生的的噪噪声声，影影响响人人类类的的正常生活，甚至危害人体健康。正常生活，甚至危害人体健康。新知探究新知探究3.3.热污染热污染 热热机机排排出出的的二二氧氧化化碳碳，引引起起“温温室室效效应应”，热热机机产产生生的的废气和冷却水带走的热量，成为废气和冷却水带走的热量，成为“热岛效应热岛效应”的元凶之一。的元凶之一。新知探究新知探究保护环境的措施：
8、保护环境的措施：研究和开发低能耗、污染小的高性能热机；研究和开发低能耗、污染小的高性能热机；改进燃烧设备，消除烟尘；改进燃烧设备，消除烟尘；提高燃料的综合利用率，采取集中供暖；提高燃料的综合利用率，采取集中供暖；在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染；在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染；节约能源和开发新能源，实现可持续发展。节约能源和开发新能源，实现可持续发展。随堂小测随堂小测下列关于下列关于热机和机和环境保境保护的的说法中，正确法中，正确的是的是 ()A.热机的大量使用会造成机的大量使用会造成环境境污染染B.所有的所有的热机都是用柴油作机都是用柴油作为燃料燃料C.汽汽车排出的尾气全部都是有毒气体排出的尾气全部都是有毒气体D.热机所机所产生的噪声，可以被生的噪声，可以被热机上的消声器机上的消声器完全消除完全消除课堂小结课堂小结解析：解析：热机的大量使用会带来噪声和大气污染热机的大量使用会带来噪声和大气污染,其噪声无法其噪声无法通过消声器完全消除通过消声器完全消除,排出的废气中有一定量的有毒气体排出的废气中有一定量的有毒气体,并非完全是有毒气体并非完全是有毒气体。不同热机的燃料一般是不同的不同热机的燃料一般是不同的。故故A A正确正确。答案答案：A课堂小结课堂小结热机效率热机效率热机热机效率效率物理意义物理意义能量转化能量转化定义定义影响因素影响因素
