14.2热机的效率 分层练案 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

14.2热机的效率 要点梳理 1. 热值：用符号“”表示，是指某种燃料__________放出的热量与其质量之比。 公式：__________（若燃料是气体燃料,），在数值上等于该燃料完全燃烧放出的____。热值的单位是__________，符号是__________。 2. 烟煤的热值约为，表示______烟煤完全燃烧放出的热量为______。 3. 热值只与__________有关，与燃料的形态、质量、体积、放出热量多少____。 4. 热机的效率：________________________________与燃料完全燃烧放出的能量之比。公式：。热机的效率越高，说明在做功相同的情况下，消耗的该燃料____（选填“越多”或“越少”）。 5. 提高热机效率的主要途径 （1） 改善燃烧环境，使燃料尽可能____燃烧，提高燃料的燃烧效率。 （2）尽量减小各种热散失。 （3） 减小各部件间的____以减小因克服摩擦力做功而消耗的能量。 （4）充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 考点精练 知识点1 热值 【典例1】 关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ） A. 煤的热值大于煤的热值 B. 燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 C. 当燃料未燃烧时，其热值为零 D. 不同的燃料，热值一般不同 【变式训练】 1. 焦炭的热值为，它的物理意义是____________________________________________________________________________，完全燃烧____的焦炭放出的热量能把水的温度升高。［不计热量损失，水的比热容为 2. 四口之家分别单独使用不同种类燃料时的平均消耗分别是木柴约，烟煤约，液化石油气约，煤气约。这四种燃料中热值最高的是（ ） A. 液化石油气 B. 煤气 C. 烟煤 D. 木柴 知识点2 热机的效率 【典例2】 两台热机，甲的效率较高，下列说法正确的是（ ） A. 甲热机做功比乙热机多 B. 甲热机做功比乙热机快 C. 甲热机消耗的燃料多 D. 做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的能量少 【变式训练】 3. 关于热机效率，下列说法中正确的是（ ） A. 热机效率越高，即热机做的有用功越多 B. 热机单位时间内耗费的燃料少，效率一定高 C. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 D. 热机的效率越高，消耗的燃料越少 【典例3】 某家庭用的燃气热水器，将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。试求： （1） 煤气完全燃烧放出的热量； （2） 水吸收的热量； （3） 该热水器烧水的效率。 【变式训练】 4. 一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了，所用时间为，消耗汽油，汽车在行驶过程中所受阻力恒为。已知汽油的热值，求： （1） 汽车行驶的速度； （2） 牵引力的功率； （3） 汽车发动机的效率。 知识点3 探究热值影响因素、热机效率和功率的区别 【典例4】 在“比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量”实验中，加热初温为的水，实验装置如图所示。 （1） 实验中通过比较________________________________________来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少； （2） 燃料燃尽后，甲、乙两装置中水的温度分别为和，根据实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是____。 【变式训练】 5. 用下图所示的两套完全相同的器材，比较酒精和煤油的热值大小，分别在两个燃烧皿中放入质量____（选填“相同”或“不同”）的酒精和煤油。点燃后加热质量相等的水，通过比较燃料__________（选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧”）后温度计示数的变化来比较燃料的热值大小。实验结束时，乙装置中水温升高较多，可初步判断____的热值较大。 【典例5】 下列说法正确的是（ ） A. 燃料燃烧越充分释放的热量越多，其热值越大 B. 火箭加速升空的过程是将内能转化为机械能 C. 热机的功率越大，效率越高 D. 内燃机两气门关闭，活塞向下运动是压缩冲程 【变式训练】 6. 甲、乙两台汽油机，甲的机械效率比乙的机械效率高，则（ ） A. 甲的功率一定比乙的功率大 B. 甲消耗的汽油一定比乙消耗的汽油少 C. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 D. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 第2节 热机的效率 要点梳理 1．完全燃烧； ； 热量； 焦每千克； 2．1； 3．燃料种类； 无关 4．用来做有用功的那部分能量； 越少 5．（1） 完全 （3） 摩擦 考点精练 知识点1 热值 【典例1】 D 解题分析：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 【变式训练】 1．的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是； 0.42 2．A 知识点2 热机的效率 【典例2】 D 解题分析：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 【变式训练】 3．C 解题分析：（1）；（2）；（3）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 【典例3】 （1） 解：由知，煤气完全燃烧放出的热量是 ； 答：煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106 J8.4×106 J； （2） 解：由知，水吸收的热量是 ； 答：水吸收的热量是； （3） 解：由知，该热水器烧水的效率是 。 答：该热水器烧水的效率是。 【变式训练】 4．（1） 解：汽车行驶的速度 ； 答：汽车行驶的速度是； （2） 解：汽车沿平直公路匀速行驶，牵引力和阻力是平衡力，牵引力：， 牵引力的功率： ； 答：牵引力的功率是； （3） 解：牵引力做的功： ， 汽油完全燃烧放出的热量： ， 汽车发动机的效率。 答：汽车发动机的效率是。 知识点3 探究热值影响因素、热机效率和功率的区别 解题分析：（1）实验中通过温度计示数的变化量来比较不同燃料放出热量的多少； （2）通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系。 【典例4】 （1） 温度计示数的变化量/水升高的温度 （2） 酒精 【变式训练】 5．相同； 完全燃烧； 煤油 【典例5】 B 解题分析：（1）燃料的热值是燃料的一种特性，只取决于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；（2）火箭点火起飞时将内能转化为机械能；（3）热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出热量的比值，比值越大，热机效率越高；功率是指热机做功的快慢，功率和机械效率没有关系；（4）由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。 【变式训练】 6．C 学科网（北京）股份有限公司 $$