第14章 第2节 热机的效率-【宝典训练】2023-2024学年九年级全一册物理高效课堂课件(人教版)

第十四章　内能的利用 logo 第2节　热机的效率 目 录 01 要点梳理 02 课堂精讲 03 拓展精练 2022课标：1.从能量转化的角度认识燃料的热值。 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 01 要点梳理 返回目录 1.相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量一般________(选填“相同”或“不同”)，我们把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_______。 2.用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的________。 3.提高热机效率的方法： (1)使燃料尽量____________； (2)在设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少_______________。 不同 热值 热值 完全燃烧 各种能量损失 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 02 课堂精讲 知识点1 知识点2 知识点3 返回目录 燃料的热值 4.(改编)下表列出了几种燃料的热值。 知识点1 知识点2 知识点3 干木柴 无烟煤 木炭 酒精 煤油 氢气 1.2×107J/kg 3.4×107J/kg 3.4×107J/kg 3.0×107J/kg 4.6×107J/kg 1.4×108J/m3 (1)比较表中燃料的热值可知，不同燃料的热值一般______，所以热值是燃料的一种性质。气体以________为热值的单位，液体和固体以________为热值的单位。 不同 J/m3 J/kg 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 (2)燃料的热值与燃料的______有关，与燃烧状况、是否完全燃烧、放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的______很大。一桶汽油和一杯汽油的热值______(选填“相同”或“不同”)。 (3)查表发现干木柴的热值是1.2×107J/kg，表示的物理意义是___________ _____________________________________。干木柴的热值比木炭的热值小，表示的意思是：________的干木柴和木炭，在__________时，干木柴比木炭放出热量____。 知识点1 知识点2 知识点3 种类 热值 相同 1kg的干木 柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J 等质量 完全燃烧 少 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 (4)全国很多地方都产煤，比较煤的优劣指标是______，煤燃烧时将______能转化为____能。 (5)放出相同的热量，完全燃烧干木柴与无烟煤的质量之比是_______。 知识点1 知识点2 知识点3 热值 化学 内 17∶6 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 【特别提醒】热值是燃料的一种固有属性，与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧，燃料的质量等无关。 知识点1 知识点2 知识点3 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 5.汽油的热值是4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg汽油能放出__________J的热量；若完全燃烧2kg汽油能放出__________J的热量；若燃料的质量用m表示，热值用q表示，燃料在完全燃烧时，放出的热量Q放＝____；实际上燃料在燃烧过程中存在热损失，因此燃料放出的热量比计算值______(选填“偏大”或“偏小”)。 热值的计算 知识点1 知识点2 知识点3 4.6×107 9.2×107 mq 偏小 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 6.烧烤的主要燃料是木炭，100g的木炭完全燃烧可以放出3.4×106J的热量，则木炭的热值为____________J/kg；烧烤时，烤肉的内能增加是通过__________的方式实现的。木炭用掉一半时，剩余木炭的热值将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 知识点1 知识点2 知识点3 3.4×107 热传递 不变 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 7.某次火箭发射过程中，21t氢完全燃烧释放出的热量是多少？如果完全燃烧热值为3×107J/kg的煤，产生相同的热量，则需要煤的质量为多少？(q氢＝1.4×108J/kg)。 答：略。 知识点1 知识点2 知识点3 解：氢的质量：m＝21t＝2.1×104kg， 完全燃烧释放出的热量：Q放＝mq＝2.1×104kg×1.4×108J/kg＝2.94×1012J； 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 8.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明( ) A．甲做的有用功多 B．甲比乙用的汽油少 C．完全燃烧等量的汽油，甲做的有用功比乙多 D．相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些 热机的效率 知识点1 知识点2 知识点3 C 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 9.(改编)下列有关热机效率的说法中，正确的是( ) A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．热机所用燃料的化学能转化为热机的机械能越多，效率越低 C．如果改进技术，汽油机的效率可以达到100% D．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3，则有η1<η2<η3 知识点1 知识点2 知识点3 D 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 10.关于热机的效率，下列说法正确的是( ) A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 B．热机的效率越高，在做功相同的情况下消耗的能量越多 C．随着技术发展，热机的效率可能达到100% D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是机械摩擦损失的 知识点1 知识点2 知识点3 A 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 11.现在的小火锅常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，如图所示，已知这种燃料的热值是2.0×107J/kg，若小火锅中质量为1kg的热汤的温度从50℃升高到100℃，共消耗20g固体酒精。 [汤的比热容近似为水的比热容，c＝4.2×103J/ (kg·℃)]求： (1)小火锅中热汤吸收的热量； 解：小火锅中热汤吸收的热量为 知识点1 知识点2 知识点3 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 (2)20g固体酒精完全燃烧所释放的热量； 解：20g固体酒精完全燃烧所释放的热量为Q放＝m酒精q＝20×10－3kg×2.0 ×107J/kg＝4×105J 知识点1 知识点2 知识点3 (3)这个小火锅烧汤的效率。 答：略。 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 03 拓展精练 返回目录 12.如图所示，是内燃机能量转化流程图。其中①②③④分别对应的是( ) A．燃料的内能　散热和损失的机械能　废气带走的能量　有用的机械能 B．燃料的化学能　散热和损失的机械能　 有用的机械能　 废气带走的能量 C．燃料的化学能　散热和损失的机械能　 废气带走的能量　 有用的机械能 D．燃料的内能　散热和损失的机械能　有用的机械能　废气带走的能量 C 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 13.质量为1.4kg的干木柴完全燃烧释放的热量为___________J，如果这些热量全部被质量为50kg的水吸收(水未沸腾)，则水的温度将升高____℃。这些热量如果完全由煤油燃烧来提供，至少需_______kg的煤油。[已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤油的热值为4.6×107J/kg] 1.68×107 80 0.37 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 14.目前，中国以划时代的卫星硬科技创新，成为了6G领域的领头羊，而发射卫星的火箭用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的( ) A．质量大 B．比热容大 C．密度大 D．热值大 D 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 15.为提倡节能减排，我国乘用车普遍升级为“涡轮增压” (T型)轿车，它是通过涡轮压缩空气后输送给发动机，使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(L型)更节能，尾气污染更小。同样的汽油加注在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值______(选填“增大”“不变”或“减小”)。 不变 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 16.石油勘探队发现潼南天然气地下储量达3000亿方，同时发现地下还贮藏有一定量的石油。潼南石油丰富，目前正在开采中。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q石油＝4.5×107J/kg]求： (1)100g石油完全燃烧放出的热量； 解：石油的质量m＝100g＝0.1kg 则100g石油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝0.1kg×4.5×107J/kg＝4.5×106J 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 返回目录 (2)若100g石油完全燃烧放出的热量42%被水吸收，可以使20kg温度是10℃的水温度升高多少摄氏度？ 解：若这些热量的42%被水吸收，则有Q吸＝42%Q放＝42%×4.5×106J＝1.89×106J 答：略。 第 ‹#› 页 第2节　热机的效率 本节内容到此结束！ logo Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－50℃)＝2.1×105J 由Q吸＝cmΔt可得Δt＝＝＝22.5℃ $$