14.2 热机的效率 -2022-2023学年人教版物理九年级

14.2 热机的效率 定义 热机用来做____的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 η=（Q有用／Q总）×100% 能量流向 提高热机效率途径 ①让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等； ②利用废气的能量； ③机件间保持良好的润滑、减小摩擦 1. 某内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的效率为　　　　。已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2 kg柴油能放热　　　 　J， 这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功　　　 　J。（柴油的热值为4.3×107 J/kg） 2. 热机的效率，下列说法正确的是（　　） A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 B. 热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C. 热机的效率越高说明做功越快 D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 3. 为了合理利用能源，人们一直在努力提高热机的效率，以下是一些提高热机的效率的方法：① 提高热机的功率；② 尽量减少各种热损失；③ 加润滑油减少机器各部件之间的摩擦；④ 使用热值高的燃料;⑤增加热机工作时间。其中合理的是__________. 4.（双选）下列说法中正确的是（　　） A. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% B. 火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的机械能 C. 热值越大的燃料，完全燃烧时放出的热量一定越多 D. 用水做冷却剂为发动机降温，原因之一是水的比热容较大 热机效率的计算 5. 某汽车发动机的功率为92 kW，该汽车以10 m/s的速度行驶了10 km，消耗汽油10 kg。汽油的热值q＝4.6×107 J/kg，求： （1）10 kg汽油完全燃烧放出的热量。 （2）发动机做的有用功。 （3）发动机的效率。 6. 一辆汽车对50 km长的新建大桥进行通车测试。汽车总重为1.5×104 N，以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的8%，全程消耗了4 kg的汽油，求汽车通过大桥时，汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107 J/kg） 7. 小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。细心的小明发现行驶的速度不同时，耗油量不同。当小汽车以90 km/h的速度匀速行驶时最省油，此时发动机的有用功率为25 kW，汽车发动机的效率为30%。若小汽车以最省油的速度行驶135 km，求在这过程中：（汽油的热值q＝4.5×107 J/kg） （1）运动的时间。 （2）受到的阻力。 （3）消耗汽油的质量。 八下学了机械效率，刚学了汽车的热机效率，其实还有烧水的加热效率 8. 某家用燃气热水器，在一个标准大气压下将20 kg的水从10℃加热到60℃，消耗了0.21m3的燃气．[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，燃气的热值为4×107 J/m3]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)燃气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该燃气热水器烧水的效率是多少？ 9.小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌表明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确，他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入到洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.99m3，注水后变为2366.19m3．请你计算：（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.2×107J/m3） (1)40L水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器的热效率。（百分号前保留一位小数） 10.某家庭利用太阳能热水器进行加热，用时2 h将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃.已知太阳能热水器光照面积为2 m2，其每平方米接收太阳能的功率为1.2×103 W，请计算太阳能热水器能量利用率是多少？(计算结果保留一位小数) 11. 如图甲所示，标准大气压下，普通煤炉把壶内20 ℃、5 kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%。为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同、等量水的过程中，还可额外把炉壁间10 kg水从20 ℃加热至40 ℃。q煤＝3×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），以上过程中，问： (1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ (2)双加热煤炉的烧水效率有多大？ 1 学科网（北京）股份有限公司