第十三章 第四节 热机效率和环境保护-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（沪科版)

物理　九年级　上册 ７４　 0   0 第四节　热机效率和环境保护 M > M *"') 燃料 下图为一个家庭 一 个 月 做饭时只用某种燃料的用量, 可知获得相同热量,需要的不 同燃料的质量不同. "!U
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 -@? “J/kg”的由来 知识点一　燃料的热值 １．燃料的热值 (１)概念:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的 质量之比,叫做这种燃料的热值.热值用字母q表示.         d (２)单位:焦/千克,符号是J/kg. (３)物理意义 单位质量的某种燃料在完全燃烧时所放出热量的多 少.如木炭的热值为３．４×１０７J/kg,它表示１kg木 炭完全燃烧放出的热量是３．４×１０７J. 注意:对于气体燃料而言,热值则是某种燃料完全燃 烧放出的热量与所用该燃料的体积之比,对应的单位 是“J/m３”. #)? 正确理解热值 关键词 说明 某种燃料 热值与燃料的种类有关,与燃料的形态、质 量、体积、是否充分燃烧均没有关系 完全燃烧 指烧完、烧尽,只有在完全燃烧时放出的热 量与所用燃料质量之比才是这种燃料的热 值;用没有完全燃烧放出的热量除以所用燃 料质量计算出的值比热值小,但这时不能说 燃料的热值变小 ２．燃料燃烧的简单计算 根据热值的概念可得热值的公式q＝ Q m ,进而我们可 以推导出质量为m(或体积为V)的某种燃料完全燃 烧时放出的热量的计算公式. 第十三章　内能与热机 ７５　 0   0 　　固体和液体燃料　　　　　　气体燃料 　 注意 (１)运算时单位一定要统一. (２)只有燃料完全燃烧时,才能用Q＝qm 或Q＝qV 进行计算. 知识点二　热机效率 １．热机中燃料的燃烧 燃料很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出 的要小,而且有效利用的热量又比放出的热量要小. 下图是热机中燃料的能量走向示意图. 　 ２．热机效率 (１)概念:热机运转中,对外做的有用功与燃料完全燃 烧所释放的能量的比值称为热机效率. (２)公式:η＝ W 有 Q总 ×１００％ ,其中W 有 表示对外做的有 用功,Q总 表示燃料完全燃烧所释放的能量. (３)物理意义:热机效率表示使用热机时对燃料的利 用率的高低,因此热机效率是描述热机性能的一个重 要指标. #)? 热机效率为什么必然小于１ 由于各种热量损失及燃烧条件的限制,热机中用 于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能 量的一部分,这部分能量小于总能量,所以其与燃料 完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于１. @ 热量的计算 燃料体积或质量, 乘以热值为总放. 热量与功同单位, 都是焦耳不能忘.  6+U> ),,U + (D 热机的效率总小于１. 'F 效率不是功率 功率和效率是 两 个 意 义 不同的概念.功率是表示物 体做功快慢的物理量.热机 效率是指用来做有用功的那 部分能量跟燃料完全燃烧放 出的能量之比,反映的是能量 利用率.功率大的热机效率 未 必 高,效 率 高 的 功 率 未 必大. *"') 四种热机的效率 蒸汽机的效率只有６％~ １５％,汽油机的效率为２０％~ ３０％,柴油机的效率为３０％~ ４０％,喷气式飞机上的发动机 的效率为５０％~６０％. 物理　九年级　上册 ７６　 0   0 'F 科学态度与责任 物理学科核心素 养 中 的 “科学态度与责任”,是指在认 识科学、技术、社会、环境关系 的基础上,逐渐形成的遵守道 德规范,保护环境并推动可持 续发展的责任感.对于热机 的学习,让我们明白科学技术 的发展对我们的生活具有两 面性,我们享受科技给我们的 生活带来便利的同时也要提 高我们的环境保护意识. ３．提高热机效率的方法 知识点三　环境保护 １．热机造成的环境污染 (１)大气污染:燃料中有杂质,致使燃烧生成二氧化 硫、氮氧化合物等有害物质,燃烧时的高温还会进一 步促使氮氧化合物的生成,燃烧不完全会产生粉尘和 一氧化碳. (２)噪声污染:热机以及热机带动的机器产生的噪声 是环境污染的另一个方面. ２．环境保护措施 (１)改进燃烧设备,减少烟尘排放. (２)提高燃料的综合利用率. (３)充分开发利用污染少或者无污染的能源. (４)在内燃机排气管上安装消声器,以减少噪声污染. (５)大力植树造林. 常考考点解读 １．下列关于热值的说法正确 的是 (　　) A．燃料的热值跟燃料燃烧 放出的热量有关 B．燃料热值越大,燃烧放出 的热量越多 C．使燃料燃烧更充分,可以 增大热值 D．热值只与燃料的种类有关 考点一　燃料的热值及相关计算