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第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
1
完全
J/kg
焦每千克
完全燃烧
J
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热量损失
有用功
能量
燃烧
摩擦
润滑
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2×106
40
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A
质量
水升高的温度
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3∶4
1∶4
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知识梳理
导学园地
1.燃料的热值
定义
某种燃料 燃烧放出的热量与其质量之比
单位
,读作
公式
Q=qm(q为热值)或Q=qV
物理意义
酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示: kg酒精 放出的热量是3.0×107
1.热机能量转化
知识点一:燃料的热值
1.煤炭是一种重要能源,区别优劣煤质最科学的办法是检测其( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
2.关于燃料热值的说法正确的是( )
A.燃料完全燃烧时热值大,不完全燃烧时热值小
B.不同燃料的热值可能相同
C.固体燃料的热值一定大于液体燃料的热值
D.热值的单位是焦
名师点睛
①燃料的热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量、是否完全燃烧均无关,因此它可以用来区分不同的燃料。②热值在数值上等于单位质量或体积的燃料完全燃烧放出的热量。
知识点二:热机的效率
3.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,在做功同样多的情况下消耗的燃料越多
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
4.(教材P24图14.2-2改编)内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
—— 基础巩固练 ——
1.2024年4月,神舟十八号载人飞船将三名航天员送入中国空间站。神舟十八号载人飞船使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢的( )
A.热值大 B.沸点低 C.密度小 D.凝固点低
2.(核心素养·科学态度与责任)古语道:“人要实,火要虚。”此话的意思是做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A.增大可燃物的热值 B.降低可燃物的着火点
C.能使可燃物完全燃烧 D.提高可燃物的利用率
3.(湖南衡阳中考)汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种。下列关于热机和环境保护的说法正确的是( )
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到100%
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
4.(核心素养·科学思维)如图为甲、乙两汽油机的数据。两者相比,甲汽油机( )
A.热机效率较大 B.热机效率较小
C.产生的有用机械能较少 D.产生的有用机械能较多
—— 素养提升练 ——
6.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,实验中忽略热量的损失。
甲 乙 丙 丁
(1)实验前应先调整铁夹 (选填“A”或“B”)的位置。
(2)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。
7.(江西中考)如图所示,某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg,水的初温为20℃,当水刚好烧开时,共消耗了0.06m3的天然气,该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]求:
(1)0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量。
(2)以上过程中,水吸收的热量。
(3)密闭的锅内水烧开时的温度。
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