第十四章 第2节 热机的效率课件2023-2024学年人教版物理九年级全一册

14章第2节　热机的效率 1.(1)某种燃料__________燃烧放出的热量与其质量之比叫做 这种燃料的热值.它的单位是____________，符号为__________. 热值是燃料的性质，同种燃料的热值相同，不同燃料的热值一般 不同. 完全 焦每千克 J/kg 无关 (2)注意：热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、 形状、是否完全燃烧等均________. 2.燃料完全燃烧放出热量的计算公式是________________，其 中 q 为燃料的热值，m 为燃料的质量，V 为气体燃料体积. 3.用来____________的那部分能量，与燃料完全燃烧时放出的 能量之比，叫做热机的效率.热机的效率公式是η＝ W有 Q ×100%.热 机的效率η<1. Q＝qm(或 Q＝qV) 做有用功 4.一台内燃机工作时能量损耗的主要原因有：燃料难以完全燃 烧、汽缸散热损失、废气带走的能量、摩擦等机械损耗等. 知识点 1 热值 1.热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全 燃烧均无关. 2.气体燃料的热值单位一般用 J/m3.气体燃料完全燃烧放出热 量的计算公式为 Q＝qV. 被水吸收后，根据 Q＝cmΔt＝cm(t－t0)可得 m＝ 典例 1：汽油的热值是 4.6×107 J/kg，完全燃烧 210 g 汽油能 放出_________J 的热量.若这些热量全部被水吸收，可使______kg 水从 20 ℃升高到 43 ℃.[水的比热容为 c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 思路点拨：汽油完全燃烧释放的热量 Q＝qm＝9.66×106 J， Q c(t－t0) ＝100 kg. 答案：9.66×106 100 方法技巧： 变式1：(2023 年镇江市)如图14-2-1所示，用甲、乙两种燃料 分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同.燃料的质 量用 m 表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt 表示( 水未沸 腾)( ) 图 14-2-1 A.若 m 相同，Δt 越小，燃料的热值越大 B.若Δt 相同，m 越大，燃料的热值越大 答案：D 变式2：(2023 年泰安市)沼气是一种清洁燃料，部分地区因地 制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭.已知沼气的热值为 1.9× 107 J/m3，完全燃烧0.2 m3沼气，放出的热量为__________J. 答案：3.8×106 易错：(2021 年苏州市)如图 14-2-2 是“探究不同物质吸热升 温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组 实验装置.下列关于该两组实验的说法正确的是( ) 甲 乙 图 14-2-2 A.每组实验中，燃料的质量均应相等 B.每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C.甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的 多少 D.乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 答案：B 易错点拨：(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体 吸收热量的多少来体现，因此比较热值大小要用质量相同的不同 燃料，加热质量相同的同种液体，通过温度计的示数高低得出吸 热多少，进而判断热值大小. (2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热 质量相同的不同液体，温度计的示数变化相同时，通过比较加热 时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系. 知识点 2 热机的效率 Q有用是燃料燃烧放出的热量中转化为有用功的那部分热量， Q总是燃料完全燃烧放出的热量. 典例2：(2022 年长春市)内燃机的能量流向图如图14-2-3所示. 内燃机的效率为( ) 图 14-2-3 A.7% B.28% C.31% D.34% 思路点拨：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出 的能量之比，叫做热机的效率.由内燃机的能量流向图知，用来做 有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的 34%. 答案：D 变式3：(2023 年枣庄市)关于热机的效率，下列说法正确的是 ( ) A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 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 答案：B 变式4：(2022 年咸阳市期末)如图 14-2-4 所示是某台汽油机的 能量流向图，下列有关说法正确的是( ) A.延长汽油机工作时间可以提高汽油机的 效率 B.该汽油机的效率为 30% C.汽油机的做功冲程将机械能转化为内能 D.汽油机常用水作冷却剂是因为水的温度较低 图 14-2-4 答案：B 1.(2023 年济南市二模)2022 年 1 月 26 日，我国在酒泉卫星发 射中心采用长征四号丙运载火