内容正文:
温高压的燃气,推动活塞运动,这属于做功冲程。
12. 答案:
解析:由该装置的工作过程及其原理知,木塞冲出是因为试管里水蒸气做功,使木塞获得机械能,故内燃机汽缸中的活塞应与这里的木塞相对应;酒精燃烧释放热量,使试管里产生高温高压水蒸气,水蒸气膨胀做功,这是与内燃机燃料燃烧使汽缸内产生高温高压燃气,燃气膨胀对外做功相对应的,试管中产生高温高压水蒸气与坚固汽缸中产生高温高压燃气相对应,而试管与坚固汽缸相对应。
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
学习目标
1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。
2.会运用热值的计算公式进行计算。
3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4.了解燃料燃烧对环境的影响。
自主学习
1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其 之比,叫做这种燃料的热值。
2.在国际制单位之中,热量的单位是 ,质量的单位是 ,则热量的单位是 ,符号是 。
3.用来做 的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
合作探究
一、热值
生活体验:生活中我们可以使用哪些燃料?这些燃料如何分类?
思路点拨:生活中经常使用的燃料有很多,可以按状态分类。固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。
思考讨论:
(1)1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?
(2)相同条件下,1 kg干木柴和1 kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?
(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗?
(4)1 kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?
(5)影响燃料燃烧放出热量的因素是什么?
答案点拨:
(1)干木柴在同样燃烧时,木柴的质量越大,燃烧放出的热量越大。
(2)1 kg煤燃烧后能烧开更多的水。
(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量不同,用干木柴的质量大,用天然气的质量小。
(4)干木柴燃烧得越充分,放出的热量就越大,完全燃烧比未完全燃烧放出的热量大。
(5)燃料的质量、燃料的种类、燃料燃烧的状况。
自主学习:阅读课本P22~P23“燃料的热值”的内容,学习有关的知识。
1.燃料的热值的物理意义:热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=,气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q= 。
二、热机的效率
思考讨论:
(1)用煤烧水时,煤能完全燃烧吗?
(2)煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
答案点拨:
(1)煤不能完全燃烧,损失了一部分热量。
(2)炉灶本身吸收一部分热量;高温的烟气带走了一部分热量;一部分热量直接散失掉了。水吸收的热量只占煤燃烧放出热量的一部分。
类比分析:在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?
思路点拨:热机是将内能转化为机械能的装置,燃料燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失掉了。
自主学习:阅读课本P23~P24“热机的效率”的内容,学习有关的知识。
1.提高燃料的 可以有效地做到节约能源。
2.提高热机的效率的途径
(1) ,节约能源、减少污染;
(2) ,减少各种能量损失,提高效率;
(3) ,提高燃料的利用率。
课堂检测
1.关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.1千克某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2.学习了物理知识后,可以帮助我们解决许多生活中的实际问题。例如家中买煤时,我们最应该关心煤的( )
A.热值 B.密度
C.比热容
D.热量
3.1 kg汽油用去了一半,剩下的汽油( )
A.热值变为原来的一半
B.比热容变为原来的一半
C.热值和比热容都不变
D.热值和比热容都变为原来的一半
4.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较高的凝固点
D.较大的热值
5.如图为内燃机的能量流向图,则内燃机的效率可表示为( )
A.η=×100%
B.η=×100%
C.η=×100%
D.η=×100%
6.甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值关系是( )
A.q甲>q乙
B.q甲<q乙
C.q甲=q乙
D.条件不足,无法判断
7.关于热机的效率,下列说法中正确的是( )
A.热机做的有用功多,效率一定高
B.热机的功率大,效率一定高
C.热机单位时间内耗费的燃料少,效率一定高
D.以上说法都不对
8.