内容正文:
第十三章内能与热机
预习篇
第4节
热机效率和环境保护
学习日标秋40
1.理解热值的概念及物理意义,体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同。
2.知道热值的单位,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。
3.了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率,及提高热机效率
的意义所在。
4.能结合热值及热机效率进行简单的计算。
5.了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响,培养自觉的
环保意识
重难点讲解24g4e,
知识点一燃料的热值
1.定义:热值是指某种燃料
燃烧放出的热量与所用该燃料的
之比,用字母
表示。
2.单位:热值的单位是
,读作
气体燃料的热值单位常用
3.计算公式:
其中,
表示燃料完全燃烧释放的热量:
表示燃料的质量:
表
示燃料的热值。对于气体燃料完全释放的热量一般用公式
来计算。
【易错剖析】关于热值注意两点:一是燃料的质量,数值上等于1kg:二是完全燃烧。完全燃烧,是指燃料全部
烧尽。不能把定义中的“完全”二字忽略掉。
【典型例题1】对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料的热值跟燃料的质量成正比
C.容易燃烧的燃料热值一定大
D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
解析:燃料的热值是燃料的一种特性,其大小只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等因素无关,故选D。
答案:D
【跟踪训练1】
2016年9月15日,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F一T2火箭将天宫二号空间实验室发射升空。
“长征二号F一T2”运载火箭采用液态氢作为燃料,原因是液态氢具有
()
A.较大的比热容
B.较低的沸点
C.较大的热值
D.较高的凝固点
知识点二热机效率
1,热机中燃料能量的主要走向:热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来
,燃料能
量的主要走向有(1)部分燃料未能
:(2)
排出带走能量:(3)》
损失能量:(4)克
服
消耗能量:(5)转化为
的能量。
2.热机运转中,对外做的
功与燃料
所释放的能量之比叫做热机效率。热机效率用字母刀
表示,是热机性能的一个重要指标,热机效率总小于
【易错剖析】区分热机效率与热机功率:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之
比,热机的功率是指热机做功的快慢。
【典型例题2】下列说法中正确的是
A.热机的功率越大,它的效率就越高
B.热机做的功越多,它的功率越大
C,功率大的热机比功率小的热机做功多
D.所有热机的效率都小于1
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假期母宠
HK·物理·九年级·上
解析:功率是物体做功快慢的物理量,与热机的效率的高低无关,选项A错误:热机的功率是指热机做功
的快慢,做的功多,热机功率不一定高,选项B错误;功率是物体做功快慢的物理量,与做功多少无关,选
项C错误:热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1,用来做有用功的那部分能量与气红
散热损失的能量,废气带走的能量,摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量,总能量保持不
变,有用功与总能量之比是机械效率,D正确。故选D。
答案:D
【跟踪训练2】
甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低,这表明
A甲的功率比乙小
B.甲做的功比乙少
C.甲消耗的柴油多
D.甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
知识点三与热机效率有关的计算
公式是?×100%。其中,W是指用来做有用功的那部分能量,Q是指燃料完全燃烧释放的
【典型例题3】现有一壶水要烧开需要吸收1.38×10J的热量,若不计热量损失(即Q:=Q做),需要完全燃烧
多少克煤油?若实际燃烧了5kg的煤油,则这5kg的煤油完全燃烧放出了多少焦的热量?该煤油炉的
效率是多少?(煤油的燃烧值是4.6×10J/kg)
解析:由Q做=mq可得需要完全燃烧煤油的质量:
m=Q=1.38×10」
94.6×10J/kg
=3kg=8000g-
5kg煤油完全燃烧放出的热量:Q=m19=5kgX4.6×10J/kg=2.3×10J,
该煤油炉的效率:)一
9×100%=专38X10×100%=60%.
Q
2.3×10J
答案:见解析
【跟踪训练3】
用煤气灶把2kg,初温为20℃的水加热到70℃,消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2×10J/(kg·℃),煤
气的热值为4.0×10J/kg,则水吸收的热量为
J,煤气灶烧水的效率为
知识点四环境保护
热机为人类的发展做出了重大贡献,但也带来了许多环境污染问题。如汽车排出的大量
、燃料燃
烧排放的
使大气十分浑浊,排放的
和氨氧化合物,会形成
,危害植物、
污染环境。
【典型例题4】下列关于热机应用的说法中,正确的是
(
A.热机的应用促进