内容正文:
原创新课堂
物理九年级全一册人教
第十四章
内能的利用
第2节
热机的效率
>自学自研
1.热值:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这
种燃料的热值,单位是Jkg。酒精的热值是3.0×107J/kg
,它的物理意义是
Ikg的酒精完全燃烧
放出的热量是3.0×107
J。
2.热值的特性:质量相同的不同燃料,完全燃烧时放出的热量不同,不同
的燃料热值一般不同(选填“相同”或“不同)。
3.燃料完全燃烧时放出的热量公式:Q放=mq。
4.热机效率:用来做
有用功
的那部分能量与燃料
充分燃烧时所
放出的能量之比,叫做热机的效率。
5.提高热机效率的途径:(1)减少各种
热损失
(2)减少
摩擦
,保
持良好的润滑;(3)尽量让燃料
完全燃烧
导学导练
知识点一:燃料的热值
【例1】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行
完全燃烧。得到了下表的数据:
燃料的质量/g
100
200
300
400
2木柴小
1.3×106
2.6×106
3.9×106
5.2×106
燃料完全
燃烧放出
2焦炭/小
3×106
6.0×106
9.0×106
12.0×106
的热量
2木炭J
3.4×106
6.8×106
10.2×106
13.6×106
(1)从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释
放的热量是不同的;对于同种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量
越多
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,完全燃烧释放的热量
和燃料质量
的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一
种性质,物理学中把它称之为热值,它是用来描述燃料完全燃烧时,释
放热量能力大小的物理量。
【变式训练1】(2021·怀化)安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的
重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水,在
太阳照射一段时间后,水温升高到60℃,则水吸收的热量是.68×107
J,这
些能量相当于完全燃烧.4m3天然气放出的热量。【c水=4.2×103J/(kg·℃),
q天然气=4.2×107J/m3]
【变式训练2】汽油的热值为4.6×107J/kg,有人通过一个具体例子来认
识汽油热值的大小:一个重为600N的人,从山脚爬到高30的山顶。(1)他克
服重力做了多少J的功?(2)如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等,
需要汽油的质量是多少kg?(结果保留一位小数)
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是4.2×105J:如果这些热量完全
用于加热水,可使10kg的水温度升高10℃。[q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2
×103J/(kg·℃)]
【方法点拨】求燃料燃烧放出热量公式Q放=g和Q放=Vq的选取:
(1)燃料的热值q的单位为J/kg(如:酒精q=3.0×107J/kg),计算燃料燃烧
放出的热量用公式Q放=mq。
(2)燃料的热值q的单位为J/m3(如:煤气q=3.9×107J/m3),计算燃料
燃烧放出的热量用公式Q放=Vq。