14.2 热机的效率课件- 2023--2024学年人教版九年级物理上册

第2节　热机的效率 燃料的热值 1．关于燃料及其热值，下列说法正确的是( ) A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 C 2．(2024•贵阳期末)我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空，火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的________大，燃烧时可释放更多内能，从而使火箭获得更多的机械能。 热值 3．煤气的热值约为1.7×107 J/m3，它的物理意义是___________________________________。完全燃烧0.5 m3的煤气可放出____________J的热量；若一罐煤气用去了一半，则剩余煤气的热值________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 1 m3煤气完全燃烧放出热量1.7×107 J 8.5×106 不变 热机的效率 4．(教材素材改编)下图为内燃机的能量流向图，热机效率等于 ( ) C 5．为了合理利用能源，人们一直在努力提高热机的效率，以下是一些提高热机效率的方法：①提高热机的功率；②尽量减少各种热损失；③加润滑油减少机器各部件之间的摩擦；④使用热值高的燃料。其中合理的一组是( ) A．①④ B．②③ C．②④ D．①③ B 把热机效率与功率两个概念相混淆 6．两台内燃机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两个数据表示( ) A．甲做的功比乙多 B．甲的功率比乙大 C．在相同时间内甲消耗的燃油比乙多 D．在消耗相同的燃油时，甲做的有用功比乙多 D 7．(多选)(2024•黔东南州期末)为实现国家关于“碳中和”“碳达峰”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是( ) A．发动机的冲程中将内能转化为机械能的是做功冲程　 B．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 ABD 8．(2024·贵州模拟)我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水电站年均发电量可达1.08×1018 J，若这些电量改用煤进行火力发电，其效率为40%，煤的热值为3.0×107 J/kg，则需要用煤____________kg。 9×1010 9．(2024•贵阳期末)如图所示的是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过程中各部分能量的占比情况，若两台内燃机燃烧相同燃料，请从图中的数据判断，哪台内燃机的热机效率高？对于另一台内燃机可以采取哪些措施提高热机效率？(至少写出两条) 答：乙内燃机对外做功能量占比大于甲内燃机，并且尾气带走能量、散热损失能量、摩擦损失能量占比均不大于甲内燃机，所以乙内燃机热机效率高。 要提高甲内燃机的效率，可以采取让燃料充分燃烧、加润滑油减少摩擦等方式。 10．在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 15 35 碎纸片 15 25 (1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是___________(选填“自下而上”或“自上而下”)。 自下而上 (2)实验中除了保持酒精和碎纸片的质量相等之外还应保持_______________(写出一条即可)相同。 (3)实验中通过比较______________来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量多少。 水的质量 水升高的温度 (4)根据表格中记录的实验数据可知：酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是_________。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 15 35 碎纸片 15 25 酒精 11．(科学态度与责任)为谋取不正当利益，不法销售商常将二甲醚与正常液化气混合装入钢瓶内销售给客户。某县相关部门对某液化气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为20 ℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至70 ℃，瓶内燃气消耗了0.75 kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，液化气的热值为4.6×107 J/kg，二甲醚的热值为2.9×107 J/kg。 (1)求检测过程中，水吸收的热量。 (2)求瓶内燃气完全燃烧释放的热量。 (3)判断本次被检测的液化气有无掺混二甲醚。 解：(1)检测过程中，水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×107 J。 12．有测试表明，一些城市空气中PM2.5的20%左右来自机动车尾气。下表是某市推出的一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据(测试过程均为匀速直线运动，汽油的热值为4.6×107 J/kg)。 车型 能源 测试距离 牵引力 速度 百公里总耗能 效率 纯电动汽车 电能 100 km 600 N 72 km/h 7.2×107 J 83.3% 内燃机汽车 汽油 100 km 600 N 3×108 J (1)请计算内燃机汽车每百公里消耗的汽油质量为__________kg(结果保留两位小数)，效率为__________。 (2)根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能与环保主要体现的地方。(各回答一个) 节能：_________________________； 环保：_________________________。 6.52 20% 该纯电动汽车的效率高 无废气排放 A． B． C． D． (2)由η＝可知，燃气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝3×107 J。 (3)由Q放＝mq知，燃气的热值q＝＝＝4×107 J/kg， 由于2.9×107 J/kg＜4×107 J/kg＜4.6×107 J/kg， 所以本次检测的液化气掺混了二甲醚。 $$