14.2 热机的效率2023_2024学年人教版物理九年级全一册

探索 物理 Exploring physics 1 第2节 热机的效率 第十四章 内能的利用 2 导入 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量很大一部分依然是从燃料的燃烧中获得。 （化学能转化为内能） 3 导入 燃料的种类 （1）固体燃料：木柴、煤等。 4 导入 （2）液体燃料：汽油、酒精等。 5 导入 （3）气体燃料：煤气、天然气等。 6 一、燃料的热值 根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是不是相同？要找出事实来支持你的观点，并进行分析。 在家中烧水时，烧开同样一壶水需要木柴质量多，而需要煤质量较少，说明木柴和煤燃烧放出相同的热量时，所用木柴质量比所用煤质量大，从另一方面也可以说明相同质量的木柴和煤燃烧时放出的热量是不同的，燃烧1kg煤放出的热量，是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多。 燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量一般是不同的。 7 一、燃料的热值 不同的燃料燃烧释放热量的能力一般是不同的。 怎样比较燃料燃烧放出热量的能力大小呢？ 把所有燃料都取1kg，让它们完全燃烧，比较它们放出热量的多少。 8 一、燃料的热值 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。（符号q表示） 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。   热值的定义式：q= ； q=（某些气体） （计算时统一国际单位）【Q放是燃料完全燃烧放出的热量】 9 一、燃料的热值 用煤烧火时，会发现烧完后，还会有残留的煤块；用酒精烧火时，能闻到酒精的气味，说明有一部分酒精还没有燃烧就散发到了空气中。这些情况都称为不完全燃烧，在实际中燃料都很难做到完全燃烧（理想状态）。 注意：热值的定义中，1kg某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量的大小才在数值上等于这种燃料的热值。 10 一、燃料的热值 热值的物理意义：燃料在完全燃烧时放热的能力。   热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。 注意：对于某些气体燃料，热值在数值上等于在标准状态下1m3燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米，符号是J/m3。 11 一、燃料的热值 燃料完全燃烧放出的热量越多，该燃料的热值是否越大？ 热值是燃料本身的一种性质，其大小与燃料的种类有关； 与燃料的质量、体积、物态和形状、是否完全燃烧、放出热量的多少等都无关。 12 一、燃料的热值 计算燃料完全燃烧时放出的热量的公式：Q放=qm ； Q放=qV   燃料完全燃烧时放出的热量用Q放=qm、Q放=qV进行计算； 物体温度自然降低时放出的热量用Q放=cmΔt进行计算。 13 一、燃料的热值 不同种类燃料的热值一定不同吗？你的依据是？ 不同种类燃料的热值也有可能相同，如焦炭和酒精、汽油和煤油、无烟煤和木炭。 阅读小资料“一些燃料的热值”， 你分析出了什么规律？ 同种燃料的热值相同， 不同种类燃料的热值一般不同。 14 一、燃料的热值 例题1：3kg的干木柴完全燃烧放出的热量约为多少？ Q放=qm=1.2107J/kg3kg=3.6107J   例题2：2m3的沼气完全燃烧放出的热量约为多少？ Q放=qV=1.9107J/m32m3=3.8107J 15 一、燃料的热值 小试牛刀： 1.下列关于热值的说法正确的是（ ） A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B.完全燃烧放出的热量越多，燃料热值越大 C.热量燃烧不完全时热值变小 D.燃料的热值是燃料本身的性质，只与燃料种类有关，与其他因素无关 E.1kg的汽油在气缸内燃烧放出的热量的数值等于汽油的热值 F.相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出的热量一定不同 D 16 一、燃料的热值 2.将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ） A.都不变 B.都变为原来的三分之二 C.热值不变，密度和比热容变为原来的三分之二 D.热值变为原来的三分之二，密度和比热容不变 A 17 一、燃料的热值 3.观察海波熔化现象的实验，海波在熔化过程中温度不变， 内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； 实验过程中完全燃烧了5g酒精，放出的热量为 J。 （q酒精＝3.0×107J/kg） 变大 1.5×105 18 一、燃料的热值 4.在标准大气压下，用酒精灯对1kg水进行加热直至沸腾，水沸腾后，移走酒精灯，待水自然冷却到温度50℃，在水由沸腾自然冷却到温度50℃的过程中，水放出热量 J。 [q酒精=3.0×107J/kg；c水=4.2×103J/(kg·℃）] 2.1×105 19 一、燃料的热值 5.计算： （1）完全燃烧未知体积的煤气放出的热量为7.8×107J，已知煤气的热值为3.9×107J/m