14.2 热机的效率 课件 2023-2024学年人教版九年级物理全一册

14.2 热机的效率 1 知识点1：燃料的热值 1.定义：某种燃料__________放出的热量与其______之比，叫做这种燃料 的热值。 完全燃烧 质量 2.一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：_____，气体燃料热值的单 位：______。 2 3.物理意义：如煤气的热值是，它表示 煤气完全燃烧 放出的热量是____________。 4.热值是燃料的一种特性，与燃料的______有关，与燃料的形状、质量、 是否燃烧、是否完全燃烧______。 种类 无关 5.一般情况下，液体或固体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：________； 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式：________。 3 知识点2：热机的效率 6.燃料的利用率较低的原因：燃料很难__________，有效利用的能量比燃 料燃烧放出的能量____。 完全燃烧 少 7.热机中燃料燃烧放出的能量流向如右图所示。用来做 ________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之 比，叫做热机的效率。 有用功 完全燃烧 8.提高热机效率的途径：让燃料尽可能__________；在设计和制造上、不 断改进和创新；______各种能量损失；设法利用______带走的能量。 完全燃烧 减少 废气 4 知识点1：燃料的热值 1.在煤炭市场中，少数不法商贩将矸石粉碎后掺在优质煤中销售，客户为 了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的( ) A A. 热值 B. 比热容 C. 温度 D. 质量 【解析】热值是燃料的一种特性，是指 某种燃料完全燃烧放出的热量， 热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤 的热值降低，所以可以用热值来区分，故A符合题意。 5 2.(2023·深圳校考阶段练习)一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( ) D A. 热值不变，比热容减小一半 B. 热值和比热容都减小一半 C. 热值减小一半，比热容不变 D. 热值不变，比热容不变 【解析】酒精的比热容、热值两个物理量，都是表示酒精的某种特性；是 从不同的角度来描述酒精的特性，只与物质的种类和状态有关，是一般不 发生变化的量；一瓶酒精用去一半，剩下的酒精的比热容、热值不变，D 符合题意。 6 3.(2023·深圳蛇口育才二中校考期中)小明同学 学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热 量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料 完全燃烧放热用 计算，某燃料的热值用 燃料 加热前的水温/ 燃料燃尽后水温/ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 表示；其质量用 表示）自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值 的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 7 （1）为了保证结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应 控制：煤油和菜籽油的______相同，以及水的初温和__________相同。 质量 水的质量 【解析】因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于 水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质 量相等。 （2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。 煤油 【解析】由图表数据可知甲杯中的水温度升高得多，即水吸收的热量较多， 说明煤油放出的热量较多，所以煤油的热值较大。 8 （3）小明同学利用这种实验方案计算出了煤油和菜籽油的热值，请思考： 利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏 小”）。原因有两点：①燃料不能__________；②燃料燃烧放出的热并不 能完全被____吸收。 偏小 完全燃烧 水 【解析】由于燃料不可能完全燃烧且燃烧放出的热会散失到空气中，又被 烧杯等实验装置吸热，使得燃料燃烧放出的热并不能完全被水吸收，因此 计算出的热值比实际要偏小些。 （4）实验装置使用了石棉网，它的作用是____________。 使受热均匀 9 4.(2023·深圳九年级统考期末)2023年9月23日，第19届亚运会开幕式 在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火 炬燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比 热容是，甲醇的热值取。现有 的甲 醇完全燃烧，求： （1）放出多少热量？ 解：甲醇完全燃烧放出的热量： 。 10 （2）若这些热量的被水吸收，可以使 水的温度上升多少？ 【答案】水吸收的热量： ， 水上升的温度： 。 11 知识点2：热机的效率 5.甲、乙两台热机内的燃料种类和燃烧情况相同，甲的效率比乙的效率低， 这表明( ) C A. 甲热机比乙热机做的有用功少 B. 甲热机比乙热机消耗的燃料多 C. 在做有用功相同的条件下，消耗同种燃料，甲比乙消耗得多 D. 在做有用功相同的条件下，甲损失的能量比乙损失的少 12 【解析】根据热机效率的概念，甲的效率比乙的低，其含义有两点：做同 样多的有用功，甲热机消耗的燃料多，也就是俗话说的“费油”；消耗同 样多的燃料，甲热机转化成的有用功少，能量损失的大，故 不符合题 意、C符合题意。 13 6.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、 乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有 关说法正确的是( ) B A. 图甲是做功冲程 B. 由图乙可知该汽油机的效率是 C. 该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热 值会减小 D. 冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，提高了 燃料的热值 14 7.小强家在装修期间，安装了天然气热水器，该热水器将水从 加热到，消耗了 的天然气。已知：天然气的热值为 ，水的比热容为 。则： （1）此过程中水吸收的热量是多少？ 解：水吸收的热量为 。 15 （2） 天然气完全燃烧放出的热量是多少？ 【答案】 天然气完全燃烧放出的热量是 。 （3）该热水器加热这些水的效率是多少？ 【答案】该热水器加热这些水的效率是 。 16 $$