14.2　热机的效率 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

物理 9年级 第十四章　内能的利用 第2节　热机的效率 新课标要求 内容要求 3.3.1　从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.3.3　了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。 例2　了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响。 活动建议： （1）调查当地近年来炊事、取暖、交通等方面燃料结构的变化，从经济与环保的角度开展讨论。 （2）燃料的种类很多，如木柴、煤、汽油、酒精、天然气等，查阅资料并比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出热量的多少。 说明：加“　　　　”的是变动内容，加“　　　”的是新增内容。  学习导引 1.某种燃料完全燃烧放出的　　　　与其质量之比，叫做这种燃料的热值。燃料的热值是燃料的一种　　 　 　，不同种类的燃料其热值一般　　　　（选填“相同”或“不同”）。  2.查教材可知，柴油的热值是　　　 　，它表示的物理含义是 　　　 　　　　　　　　　。  3.燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算的热量要　　　　，而且有效利用的热量又比放出的热量要　　　　，因此提高燃料的利用率具有重要的实际意义。  4.热机的效率是指用来做　　　　　　的那部分能量与　　　　　　　　　放出的能量之比，表达式为η＝×100％。  热量 性质（特性） 不同 4.3×107 J／kg 1 kg的柴油完全燃烧放出的热量为4.3×107 J 小 小 有用功 燃料完全燃烧 考点解读 ————敲重点———— 考点解读 考点一　燃料的热值 【例1】下列关于燃料的热值的说法中正确的有　　　 　（填序号）。  ①燃料燃烧时，质量越大，热值越大； ②燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值； ③燃料的热值与燃料的质量成反比； ④燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小； ⑤一罐氢气用掉了一半，剩余半罐的热值不变； ⑥相同质量的不同燃料完全燃烧后放热越多的，其热值越大； ⑦燃料的热值只与燃料的种类有关。 ⑤⑥⑦ 考点解读 方法点拨： 　　热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的形状、质量和是否完全燃烧无关。 考点解读 考点二　热值的相关计算 【例2】小海帮妈妈用天然气灶加热质量2 kg的水。假设天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收，则0.01 m3天然气完全燃烧放出的热量为　　　　　　J，此时水吸收的热量为　　　　　　J，水的温度升高了　　　　　　℃。［天然气的热值为4.2×10７ J／m3，水的比热容为4.2×103 J／（kg·℃）］  4.2×105 4.2×105　 50 考点解读 方法点拨： 　　Q放＝qm或qV。根据热值的单位选择对应的公式。 考点解读 考点三　对热机效率概念的理解 【例3】关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A.热机的效率越高说明做功越快 B.柴油机的效率一定比汽油机的效率高 C.热机的功率越大，热机效率越高 D.热机的效率越高，在做同样多的有用功时消耗的能量越少 D 考点解读 方法点拨： 　　功率表示做功的快慢；热机的效率表示热机对燃料的利用率，即有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。功率与效率无任何关系。 考点解读 考点四　热机效率的有关计算 【例4】一台单缸四冲程柴油机在工作运行中，共消耗了5 kg的柴油，如果柴油是完全燃烧则放出热量　　　　J，若此柴油机只做了5×10７ J的有用功，则它的热机效率为　　　　。若某品牌推土机发动机所用柴油机的效率为30％，工作消耗的柴油为50 L，则此过程中推土机做的有用功为　　　　J。（已知柴油的密度为0.8×103 kg／m3，热值为4.0×10７ J／kg） 2×108 25％ 4.8×108 达标检测 1.关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　） A.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 A 达标检测 2.下列关于内燃机的说法中正确的是（　　） A.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100％ B.蒸汽机、汽轮机和喷气发动机都是内燃机 C.内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能 D.汽车的发动机一般是内燃机 D 达标检测 3.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是（　　） A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少输出功率 C.尽量减少摩擦 D.尽量减少热量的损失 . . B 达标检测 4.（2023·广州市海珠区开学）如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比，甲汽油机（　　） A.