14.2 热机的效率 学案 -2023-2024学年人教版物理九年级全一册

14.2 热机的效率 一、燃料的热值 1.定义：某种燃料 放出的热量与其质量之比，用符号 表示。 2.单位：J/kg，例如：，物理意义：1千克的煤油完全燃烧放出的热量为。 3.特点：只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量 （选填“有关”或“无关”）。 二、燃烧值的计算 1.固、液体燃料： 2.气体燃料： 三、热机的效率 1.定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 2.公式： 四、效率 1.用来做有用功那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 【典型例题】 类型一、热机的综合计算 1.小明家用煤气灶烧水，经测量，燃烧0.6kg的煤气，能使50kg的水从20℃升高到80℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．求： (1)完全燃烧0.6kg的煤气放出的热量。 (2)水吸收的热量。 (3)煤气灶烧水的效率。 2.已知汽油的热值是4.6×107 J/kg，完全燃烧500g汽油，求: (1)燃烧汽油产生的热量是多少? (2)若这些热量的50%被水吸收，使水温从20℃开始，升高了40℃，则水的质量是多少?   选择题 1.煤的热值比木柴的热值大，这表示（ ） A.烧煤比烧木柴产生的热量多 B.烧煤比烧木柴产生的温度高 C.煤比木柴具有的内能多 D.相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多 2.将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半（ ） A.密度不变，比热容和热值都变为原来的一半 B.质量、比热容、热值都变为原来的一半 C.比热容和热值不变，密度变为原来的一半 D.比热容、热值和密度都不变 3.下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ） A.热机所用燃料的热值越大，效率越高 B.热机的内能转化为热机的机械能越多，效率越高 C.如果改进技术，汽油机的效率可以达到 D.蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是 、 和 ，则三者效率一样 填空题 1.太阳能是一种清洁能源，某太阳能热水器每天能使 的水温度升高 ，则这些水吸收的热量为 ，这些热量相当于完全燃烧 无烟煤放出的热量。【无烟煤热值 ， 】。 2.可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将 初温 的水加热到 ，共燃烧了 的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为 。完全燃烧 可燃冰放出的热量为 ，燃气锅炉烧水时的效率为 。［ ，可燃冰热值 ］ 计算题 1.燃气灶烧水时，把质量为 、初温为 的水加热到 ，共燃烧了 天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为 ，天然气的热值为 ，求： (1) 水吸收的热量。 (2) 天然气完全燃烧放出的热量。 (3) 燃气灶烧水时的效率。 2.某汽车恒定功率是 ，汽车在水平路面匀速行驶时受到阻力为 ，其汽油发动机效率为 。求汽车运动 内： (1) 牵引力做的功。 (2) 汽车通过的距离。 (3) 发动机消耗汽油的质量。（汽油热值是 ） 3.小明家新买来一台容积为80L 的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40oC后，开始加热。当水温达到40oC时，自动停止加热。己知当时自来水的温度是20oC，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06 m3。天然气的热值q天然气=4.2x107J/ m3，水的比热容C水=4.2x103J/(kgoC), 1L=10-3 m3 。求： (1)水箱中水的质量； (2)水箱中水吸收的热量； (3)该热水器的热效率。 学科网（北京）股份有限公司 $