第十四章第二節(jié) 熱機(jī)的效率 導(dǎo)學(xué)案 2022-2023學(xué)年人教版物理 九年級(jí)全一冊(cè)

第十四章第二節(jié)熱機(jī)的效率導(dǎo)學(xué)案一、導(dǎo)學(xué)目標(biāo)了解熱機(jī)的定義和基本原理；掌握計(jì)算熱機(jī)效率的方法；了解如何提高熱機(jī)效率。二、課前思考什么是熱機(jī)？有哪些常見(jiàn)的熱機(jī)？熱機(jī)效率是什么？如何計(jì)算熱機(jī)效率？如何提高熱機(jī)效率？三、學(xué)習(xí)內(nèi)容1.熱機(jī)的定義和基本原理熱機(jī)是一種將熱能轉(zhuǎn)化為功的裝置。根據(jù)熱機(jī)的工作原理和機(jī)構(gòu)不同，常見(jiàn)的熱機(jī)主要有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。蒸汽機(jī)是一種利用水蒸氣的熱能產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。它的基本原理是通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生高溫燃?xì)猓顾D(zhuǎn)化為蒸汽，然后通過(guò)蒸汽的膨脹產(chǎn)生功。內(nèi)燃機(jī)是利用可燃?xì)怏w混合物在氣缸中燃燒，使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生功的熱機(jī)。它的基本原理是通過(guò)燃燒燃料產(chǎn)生高壓氣體，使活塞受力產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)功的輸出。汽輪機(jī)是利用高溫高壓蒸汽對(duì)葉片的推動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)功的輸出的熱機(jī)。它的基本原理是在高溫高壓蒸汽的作用下，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)軸承產(chǎn)生功。2.熱機(jī)效率的計(jì)算熱機(jī)效率是指熱機(jī)輸出的功與熱機(jī)輸入的熱能之比，常用符號(hào)為η。熱機(jī)效率的計(jì)算公式如下：η=(輸出的功/輸入的熱能)×100%其中，輸出的功指熱機(jī)輸出的有效功，輸入的熱能指熱機(jī)輸入的總熱能。3.提高熱機(jī)效率的方法要提高熱機(jī)效率，可以從以下幾個(gè)方面入手：提高工作物質(zhì)的溫度：提高工作物質(zhì)的溫度可以增加熱機(jī)輸出的功，從而提高熱機(jī)效率。減少熱能的損失：通過(guò)改進(jìn)熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和材料，減少熱能在傳遞過(guò)程中的損失，提高熱機(jī)的熱效率。增加循環(huán)過(guò)程中的壓縮比：增加循環(huán)過(guò)程中的壓縮比可以提高熱機(jī)輸出的功，從而提高熱機(jī)效率。四、學(xué)習(xí)任務(wù)閱讀課本第十四章第二節(jié)的內(nèi)容，理解熱機(jī)的定義和基本原理。利用所學(xué)知識(shí)，計(jì)算一個(gè)蒸汽機(jī)的熱機(jī)效率。分析并總結(jié)如何提高熱機(jī)效率，寫(xiě)出你的觀點(diǎn)。五、課后拓展查找資料，了解其他常見(jiàn)的熱機(jī)，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)；進(jìn)一步思考，熱機(jī)效率是否有上限？如果有，請(qǐng)給出你的理由。試著設(shè)計(jì)一個(gè)新型熱機(jī)，提高其效率，用Markdown文本格式描述你的設(shè)計(jì)理念。六、學(xué)習(xí)反思在本節(jié)課中，我學(xué)習(xí)了熱機(jī)的定義和基本原理，掌握了計(jì)算熱機(jī)效率的方法，了解了如何提高熱機(jī)效率。通過(guò)實(shí)際計(jì)算和思考，我對(duì)熱機(jī)的運(yùn)行原理和效