Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Тема урока : Энергия топлива.

Тема урока : Энергия топлива.


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Тема урока : «Энергия топлива»

Цель урока: Объяснить механизм выделения энергии при сгорании топлива. Сформировать понятие удельной теплоты сгорания топлива. Определить формулу для расчета количества теплоты, которое выделяется при сгорании топлива. Разобрать задачи по теме.

Оборудование : демонстрационный термометр, стакан с водой, плитка для нагревания, цилиндр с поршнем, стеклянный шар.

Ход урока.

  1. Проверка домашнего задания.

  2. Актуализация знаний.

Опытная установка


Опыт : Цилиндр с поршнем соединен шлангом со стеклянным шаром. Поршень нагружен гирей. Под шаром устанавливается нагретая плитка . Воздух, нагревающийся в шаре, расширяется и выдвигает поршень, совершая работу по подъему гири. (С. А. Хорошавин, «Физический эксперимент в средней школе»).

- Что совершает работу по подъему груза?

-Почему воздух в цилиндре под поршнем получил возможность совершить работу?

Изучение нового материала.

Итак, опыт показывает, что энергия для нагревания тел выделилась при сгорании топлива. Выясним в результате, каких процессов происходит выделение энергии. Вопросы:

  • Из чего состоят все тела?

  • Какое строение имеет молекула воды?

  • Почему молекула воды не распадается на отдельные атомы?

Итак, чтобы разделит молекулу воды на отдельные атомы необходимо совершить работу по преодолению сил притяжения между атомами. Значит нужно затратить энергию.

В случае сгорания топлива происходит соединение атомов углерода, содержащихся в топливе, с двумя атомами кислорода. Образуется молекула оксида углерода. Процесс образования молекулы сопровождается выделением энергии.

Различные виды топлива одной и той же массы при сгорании выделяют разное количество теплоты.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива.

q – удельная теплота сгорания.

Единица измерения в СИ [q] = 1 Дж/кг

Разбор таблицы при изучении определения удельной теплоты сгорания топлива «Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива»

В случае произвольной массы сгорающего топлива количество теплоты рассчитывается по следующей формуле: Q = q m

Решение задач по теме :

До какой температуры нагреются 2 кг воды при сжигании 10 г спирта, если вся теплота, выделившаяся при сгорании топлива, идет на нагревание воды? Начальная температура воды 20 °С.

Дано:

t = 20°С 
m
c = 10 г = 0,01 кг
m
в = 2 кг
c
в = 4200 Дж / кг •°C
q
c = 2,6 • 107 Дж / кг

Решение

t - ?


Вся энергия, выделившаяся в результате сгорания топлива, идет на нагревание воды, то:
Q
в = Qс

Qв = cmв(t - t) - количество теплоты, полученное водой.

Qз = q mс - энергия, выделившаяся при сгорании спирта.

Значит cmв(t - t) = q mс


Хозяйка пытается вскипятить на керогазе полное ведро воды объемом 10 л, имея только 50 кг керосина. На сколько измениться температура воды, если вода получает 50 % теплоты сгорания керосина.

Дано:

Vв = 10 л
m
k = 50 кг
Q
в = 0,5 Qk

Решение

Δt–?

Qk = qkmk – количество теплоты, выделяющееся при сгорании керосина.

Для изменения температуры воды на Δt требуется Qв = cвmвΔt

mв = ρвVв

Так как по условию Qв = 0,5 Qk, то
c
вρвVвΔt = 0,5 qkmk.

Откуда изменение температуры воды



  1. Анализ формулы показывает, что для расчетов необходимо узнать из справочной таблицы «Тепловые свойства веществ» удельную теплоту сгорания керосина, удельную теплоемкость воды, а также из таблицы «Плотность некоторых жидкостей» - плотность воды.


Дрмашнее задание: § 9, № 1033, 1040, 1047, 1050 (сборник задач по физике 7-9, В. И. Лукашик)




Автор
Дата добавления 10.01.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров249
Номер материала ДВ-322203
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх