Решение задач на тему: «КПД тепловых машин»
Тип урока: Урок-практикум.
Цель урока: Привить умение применять формулы для расчета КПД тепловой машины при решении расчетных задач
Задачи урока:
Образовательные: повторить виды тепловых двигателей, развивать умение определять КПД тепловых двигателей
Развивающие: развивать внимание и речь, совершенствовать навыки самостоятельной работы.
Воспитательные формировать целостное представление обучающихся о мире (природе, обществе и самом себе), о роли и месте физики в системе наук.
Ход урока:
1. Орг. Момент.
2. Актуализация знаний.
Заполним пропуски в таблице:
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Масса топлива |
кг |
||
Удельная теплота сгорания топлива |
q |
||
Ап |
Дж |
Ап = ɳ Q |
|
Затраченная энергия |
Q |
Дж |
|
КПД |
ɳ |
% |
|
|
|||
|
|
|
|
Название величины |
Обозначение |
Единица измерения |
Формула |
Масса топлива |
m |
кг |
|
Удельная теплота сгорания топлива |
q |
Дж/кг |
|
Полезная работа |
Ап |
Дж |
Ап = ɳ Q |
Затраченная энергия |
Q |
Дж |
Q = qm |
КПД |
ɳ |
% |
|
Относится ли ружьё к тепловым двигателям? Да, так как при выстреле внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
3. Изучение нового материала (решение задач)
Задача № 1. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 110,4 МДж потребовалось 8 кг бензина.
Задача № 2. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 220,8 МДж потребовалось 16 кг бензина.
Задача № 3. Определите КПД двигателя автомобиля, которому для выполнения работы 27,6 МДж потребовалось 2 кг бензина.
Задача № 4. На спиртовке нагревают воду. Взяли воды и нагрели от до . При этом масса спиртовки уменьшилась с до . Найти КПД тепловой установки.
Дано:
|
СИ
|
Решение: Вначале выпишем формулу для КПД: . В данном случае мы заменили работу полезным количеством теплоты, то есть тем количеством теплоты, которое пошло непосредственно на нагрев воды.
.
|
Найти:
|
|
Задача № 5. В топке паровоза сожгли 1,5 кг дров с удельной теплотой сгорания 0,42.107Дж/кг, при этом была совершена полезная работа 18,9 МДж. Определить КПД паровоза.
Дано: Решение:
m =1,5 кг
Aп=1,89·107 Дж
q=4,2·106
КПД- ?
Ответ: КПД=30%
4. Подведение итогов и домашнее задание.
Выставить оценки.
Дома решить задачу: В двигателе Внутреннего сгорания было израсходовано 0,5 кг горючего, теплота сгорания которого 46·106 Дж/кг при этом двигатель совершил 7·106 Дж/кг полезной работы. Каков его КПД?
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.