第14章 第2节 热机的效率(正文课件)-【思而优·全程突破】2024-2025学年九年级物理全一册同步训练（人教版）

九年级物理全一册（人教）课件 第2节　热机的效率 第十四章　内能的利用 目录 01 新知生成 02 课堂过关 知识点1 知识点2 新知生成 目录 1．定义：某种燃料__________放出的________与其________之比，叫做这种燃料的热值；热值在数值上等于______某种燃料__________放出的热量．热值的符号是_____，单位是____________．气体常以J/m3作为热值的单位，表示每立方米的该气体完全燃烧放出热量的多少． 2．热值是燃料本身的一种______，它只跟燃料的______有关，跟燃料的状态、质量、体积以及是否完全燃烧、燃烧放出热量的多少均________关． 3．利用热值计算热量的公式是Q放＝________或Q放＝________． 目录 上一级 知识点1　燃料的热值 完全燃烧 热量 质量 1 kg 完全燃烧 q J/kg或J/m3 特性 种类 无 qm qV 例1 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的________大的特性．某次火箭发射过程中，30 kg的氢完全燃烧释放出的热量是4.2×109 J，氢的热值是_______J/kg；液态氢燃烧一半后，其热值大小为________J/kg. 目录 上一级 热值 1.4×108 1.4×108 1.1关于燃料的热值，下列说法正确的是(　　) A．燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 B．燃料不完全燃烧时的热值比其完全燃烧时的热值小 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料的热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量和燃烧状况无关 目录 上一级 D 1.2利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝．若从1 t的垃圾中能提炼出140 kg的燃料油，燃料油的热值为4.5×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量是________J；若使用燃料油给质量为5 kg、初温为10 ℃的水加热，不考虑热量的损失，在标准大气压下，要完全燃烧________kg的燃料油才能把水烧开．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 目录 上一级 6.3×109 0.042 1.3为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失． (1)实验中应控制燃料燃烧的________(选填“时间”或“质量”)相同，根据______________比较燃料燃烧放出热量的多少． 目录 上一级 质量 水升高的温度 (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验，当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图象，可判断燃料_____的热值大． 目录 上一级 b (3)另一组的小华也用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料燃尽后也画出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示．燃料c燃烧6 min时水就沸腾了，由图象可知，燃料c燃烧10 min放出的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)燃料d燃烧15 min放出的热量． 目录 上一级 大于 (4)根据图丙可得，c、d两种燃料的热值之比为________．(假设同种燃料燃烧时单位时间内放出的热量相同) 5∶2 1．热机的效率：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．热机的效率是热机性能的一个重要指标． 2．热机的效率的计算公式：η＝ ＝ . 3．燃料在热机里产生的内能不可能完全转化为机械能，即热机的效率不可能达到100%.在热机的能量损失中，________带走的能量最多，要设法利用起来． 4．提高热机的效率的方法： ①使燃料充分燃烧；②减少废气带走的能量和利用废气带走的能量；③减少热机部件间的摩擦． 目录 上一级 知识点2　热机的效率 有用功 完全燃烧 废气 例2 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100 g的水加热，经过一段时间后测得水温升高了60 ℃，消耗了4.2 g的酒精．已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107 J/kg，求： (1)此过程中水吸收的热量； 目录 上一级 解：水的质量m水＝100 g＝0.1 kg 此过程中水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×60 ℃＝2.52×104 J 答：此过程中水吸收的热量为2.52×104 J； (2)酒精灯烧水时的热效率． 目录 上一级 解：酒精的质量m酒精＝4.2 g＝4.2×10－3 kg 酒精完全燃烧放出的热量 Q放＝q酒精m酒精＝3×107 J/kg×4.2×10－3 kg＝1.26×105 J 则酒精灯烧水时的热效率 答：酒精灯烧水时的热效率为20%. 例3 某品牌汽车燃油机的能量流向图如图所示，若在汽车匀速行驶 5 km的过程中，消耗了 2 L 的燃油(燃油的热值为 3×107 J/kg，密度为 0.8×103 kg/m3)，则该热机的效率为________；假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J. 目录 上一级 35% 1.68×107 例4 关于热机的效率，下列说法正确的是(　　) A．燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 B．使用优质燃料一定可以提高热机的效率 C．合理改进热机，热机的效率可能达到100% D．减少各种热损失可以提高热机的效率 目录 上一级 D ①利用燃料燃烧加热的效率η＝ ＝ .②利用燃料做功的效率η＝ ＝ . 课堂过关 目录 1．关于燃料的热值，下列说法正确的是(　　) A．一桶汽油用掉一半后，它的热值变为原来的一半 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大 C．热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D．热值是燃料的一种属性，跟燃料的质量无关，不同燃料的热值一般不同 目录 上一级 D 2．关于热值和热机的效率，下列说法正确的是(　　) A．使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 C．使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D．燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大 目录 上一级 B 3．如表所示是几种燃料的热值． 为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否跟燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案： (1)实验时所选用的燃料的种类应_____，质量应_______．(均选填“相同”或“不同”) 目录 上一级 燃料的种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气 热值/(J/kg) 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108 不同 相同 (2)若燃料燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水的容器相同，使燃料在同一装置内燃烧外，还应保持__________相同． (3)通过比较______________可以得出结论：燃料燃烧放出的热量跟燃料的种类有关． 目录 上一级 水的质量 水升高的温度 4．中国长庆油田持续上产，在2023年8月末成为我国第一个累计产量超6 000亿立方米的大气田．某次小明用家中的燃气灶烧水，花了10 min将质量为2 kg的水的温度从20 ℃加热到100 ℃，共用去0.04 m3的燃气．此次烧水过程，求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，燃气的热值为4×107 J/m3] (1)水吸收的热量； 目录 上一级 解：水吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J 答：水吸收的热量为6.72×105 J； (2)燃气完全燃烧放出的热量； 目录 上一级 解：燃气完全燃烧放出的热量 Q放＝qV＝4×107 J/m3×0.04 m3＝1.6×106 J 答：燃气完全燃烧放出的热量为1.6×106 J； (3)燃气灶烧水时的热效率． 目录 上一级 答：燃气灶烧水时的热效率为42%. 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $$