13.4热机效率和环境保护 辅导学案---2024-2025学年沪科版物理九年级上学期

今天的努力，明天的实力！ 2024.10.23日辅导 《热机效率和环境保护》 知识点1燃料的热值 固体 气体 定义 某种燃料完全燃烧放出的______与所用该燃料的______之比，叫做这种燃料的热值 某种燃料完全燃烧放出的______与所用该燃料的______之比，叫做这种燃料的热值 符号 Q:燃料完全燃烧释放的热量 m: 燃料的质量 q: 燃料的热值 Q:燃料完全燃烧释放的热量 V: 燃料的体积 q: 燃料的热值 公式 Q=______ Q=mV 单位 J/kg J/m3 知识点2热机效率与环境保护 1.热机效率 （1）定义：热机运转中，____________与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。（2）公式：=_______。 2.提高热机的效率的途径: （1）减少____________中的热量损失。 （2）尽量简化____________部分，并选用优良的润滑材料减小______，以减小能量损失。 3.热机的效率能否达到100％？为什么？ 热机工作时，并不能将燃料所蕴含的化学能全部用来对外做功，有很大一部分能量在工作中损耗掉了，即W<Q,所以热机的效率不能达到100％。 温故知新： 1．2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，准确进入地月转移轨道，对于火箭使用的氢燃料的说法正确的是（　　） A．火箭用液态氢作燃料，因为氢的比热容较大 B．使氢气液化，只能采用降温的方法 C．火箭用液态氢作燃料，只是因为氢的密度比较小 D．火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值比较大 2．如题图所示，下列关于内能的转化与利用说法错误的是（　　） A．汽油机中汽油热值与它的质量无关 B．图甲通过做功的方式改变筒内空气的内能 C．图乙为汽油机的做功冲程 D．两种情形中的能量转化过程相同 二、填空题 3．用0.1m3的天然气给5kg的水加热。燃料完全燃尽后，水温从20℃升高到80℃，这一过程中水吸收的热量是 J，0.1m3天然气完全燃烧产生热量 J，这一烧水过程的热效率为 %；水壶上方冒出缕缕“白气”，这是 （填物态变化名称）形成的，这一过程需， 热量。（水比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3） 4．如图甲所示，这是四冲程汽油机的 冲程。图乙，是某品牌小汽车，已知汽油的热值是，若汽车发动机效率是，消耗汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了，则该汽车发动机的牵引力为 N。 5．如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是相同的；某次汽油机消耗汽油0.21kg，若这些汽油完全燃烧，被46kg初温为10℃的水全部吸收，则水温升高到 ℃；汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式改变了刹车片的内能。（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)） 三、计算题 6．如图所示是正在耕作的稻田插秧机，它匀速直线行驶时对水平地面的压力为，受到的阻力为，车轮与地面的总接触面积为。若插秧机以0.4m/s的速度匀速直线行驶5000m，并在前进过程中同时进行插秧。若插秧时所做的功和前进时牵引力所做的功均视为有用功，且大小相同。（柴油热值取）求： （1）插秧机匀速行驶时，对水平地面的压强。 （2）插秧机匀速行驶时，牵引力做功的功率。 （3）若发动机的效率为40%，这一过程中插秧机所消耗的柴油为多少kg？ 7．一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1380N（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。 学科网（北京）股份有限公司 $$