14.2热机效率2024～2025学年人教版九年级全一册

热机效率 知识导航 知识点一：热值 热值定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克 J/kg 气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米 J/m3 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 热值公式： ①Q＝qm m= q= ②Q＝qV V= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 知识点练习 练习题1：2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（　 　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 练习题2：一桶煤油用去一半，发生变化的物理量是（ ） A.质量 B.密度 C.热值 D.比热容 练习题3：下列说法正确的是（ ） A.燃料的热值数值上等于1kg该燃料完全燃烧时放出的热量 B.容易燃烧的燃料，其热值一定大 C.燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值越大 D.做功和热传递都能改变物体的内能，但它们改变内能的实质不同 练习题4：关于燃料的热值说法正确的是（ ） A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 练习题5：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　 　） A．燃料的热值数值上等于1kg该燃料燃烧时放出的热量 B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 练习题6：汽油的热值q=4.6×107J/kg，其物理意义是 。汽油机燃气缸内完全燃烧10kg汽油可以放出 J的热量。 练习题7：用煤油炉烧水，已知煤油的热值是4.6×107J/kg，当完全燃烧0.5kg的煤油时（　　） A.水吸收了2.3×107J的热量 B.水吸收的热量小于2.3×107J C.水吸收的热量大于2.3×107J D.煤油放出的热量全部被水吸收 练习题8：在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是_______J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧_______kg的煤气，这是通过_______的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。[水的比热容，煤气的热值] 练习题9：如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。 干木柴 无烟煤 酒精 煤油 液氢 1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108      （1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 ，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴； （2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃料”过程没有火焰，但同样可以将 转化为内能，使人体温保持恒温。 知识导航 知识点二：热机效率 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧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标志，与热机的功率无关。 公式： 例如:两辆相同型号的汽车,以相同的速度行驶相同的路程,热机效率高的汽车，耗油少。 知识点练习 练习题1：有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是4∶5，消耗柴油的质量之比是2∶3，那么它们的效率之比是（　　） A．1∶1 B．6∶5 C．5∶6 D．8∶15 练习题2：小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将2kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.02m3的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为 。 练习题3：一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为 J；若该汽油机的转速为3000r/min，则该汽油机每秒钟做功 次。 练习题4：如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于（　　） A． B． C． D． 练习题5：下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（ ） A. B. C. D. 知识导航 知识点三：影响热机效率因素 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧 二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 提高燃料利用率的重要措施： （1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失 （3）在热机的设计和制造上,采用先进的技术方法 （4）使用时注意保养,保证良好的润滑,减小因克服摩擦阻力而消耗的能量 知识点练习 练习题1：关于热值和热机被率，下列说法正确的是（ ） A.1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热植 B.把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值 C.使燃料燃烧更充分，可提高热机的效率 D.热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高 练习题2：关于热值和热机效率，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．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 C．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高 练习题3：关于热机的效率,下列说法正确的是（ ） A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C.热机的效率越高说明做功越快 D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的 练习题4：热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面选项中关于热机效率的叙述中不正确的是（ ） A.在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100% B.两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率可能高些 C.热机要正确使用、注意保养，可提高效率 D.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施 热机效率 知识导航 知识点一：热值 热值定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克 J/kg 气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米 J/m3 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 热值公式： ①Q＝qm m= q= ②Q＝qV V= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 知识点练习 练习题1：2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（　A　） A．较大的热值 B．较低的沸点 C．较大的比热容 D．较高的凝固点 练习题2：一桶煤油用去一半，发生变化的物理量是（ C ） A.质量 B.密度 C.热值 D.比热容 练习题3：下列说法正确的是（ A ） A.燃料的热值数值上等于1kg该燃料完全燃烧时放出的热量 B.容易燃烧的燃料，其热值一定大 C.燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值越大 D.做功和热传递都能改变物体的内能，但它们改变内能的实质不同 练习题4：关于燃料的热值说法正确的是（ D ） A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 练习题5：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　D　） A．燃料的热值数值上等于1kg该燃料燃烧时放出的热量 B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 练习题6：汽油的热值q=4.6×107J/kg，其物理意义是 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J 。汽油机燃气缸内完全燃烧10kg汽油可以放出 4.6×108 J的热量。 练习题7：用煤油炉烧水，已知煤油的热值是4.6×107J/kg，当完全燃烧0.5kg的煤油时（　B　） A.水吸收了2.3×107J的热量 B.水吸收的热量小于2.3×107J C.水吸收的热量大于2.3×107J D.煤油放出的热量全部被水吸收 练习题8：在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是__6.72×105_____J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧__0.016_____kg的煤气，这是通过___热传递____的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值___不变____（选填“变大”“变小”或“不变”）。[水的比热容，煤气的热值] 练习题9：如图所示是几种不同的燃料在燃烧，如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。 干木柴 无烟煤 酒精 煤油 液氢 1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108      （1）酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是 1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J ，完全燃烧4kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 10 kg的干木柴； （2）图中食物也是一种“燃料”，提供人体细胞组织所需的能量。这种“燃料”过程没有火焰，但同样可以将 化学能 转化为内能，使人体温保持恒温。 知识导航 知识点二：热机效率 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧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标志，与热机的功率无关。 公式： 例如:两辆相同型号的汽车,以相同的速度行驶相同的路程,热机效率高的汽车，耗油少。 知识点练习 练习题1：有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之比是4∶5，消耗柴油的质量之比是2∶3，那么它们的效率之比是（　B　） A．1∶1 B．6∶5 C．5∶6 D．8∶15 练习题2：小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将2kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.02m3的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为 42% 。 练习题3：一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），如果这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为 1.38×105 J；若该汽油机的转速为3000r/min，则该汽油机每秒钟做功 25 次。 练习题4：如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于（　B　） A． B． C． D． 练习题5：下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（ D ） A. B. C. D. 知识导航 知识点三：影响热机效率因素 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧 二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 提高燃料利用率的重要措施： （1）使燃料充分燃烧; （2）尽量减少各种热量损失 （3）在热机的设计和制造上,采用先进的技术方法 （4）使用时注意保养,保证良好的润滑,减小因克服摩擦阻力而消耗的能量 知识点练习 练习题1：关于热值和热机被率，下列说法正确的是（ C ） A.1kg汽油在气缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热植 B.把煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量使其燃烧更充分，可以提高煤的热值 C.使燃料燃烧更充分，可提高热机的效率 D.热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高 练习题2：关于热值和热机效率，下列说法正确的是（ A ） A．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 B．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 C．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高 练习题3：关于热机的效率,下列说法正确的是（ B ） A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多 B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 C.热机的效率越高说明做功越快 D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的 练习题4：热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面选项中关于热机效率的叙述中不正确的是（ A ） A.在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100% B.两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率可能高些 C.热机要正确使用、注意保养，可提高效率 D.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施 学科网（北京）股份有限公司 $$