模块1 第6讲 比热容 热值 效率(精讲册)-【夺冠百分百】2025年中考物理冲刺复习PPT

第六讲　比热容　热值　效率 新课标要求 1.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 2.通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 目录 上页 首页 下页 考点一:比热容 物理意义 比热容是描述物质吸放热本领的物理量 定义 　　　　质量的某种物质,在温度升高时　　　　　　　与它的质量和　   　　 　之比,叫做这种物质的比热容。用符号　　　　表示,单位:　   　　　　　　[符号:　　　　　　]  特点 比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关 水的 比热容 ①水的比热容是　　　　　　 　　,它的物理意义:　　　　的水温度升高(或降低)　　　　所吸收(或放出)的　　　　为4.2×103 J;  ②水的比热容大的利用:一是取暖的介质;二是制冷剂;三是调节气候 吸、放 热公式 吸热公式:　　　　　　　　;放热公式:　　　　　　　　　;  若不考虑热损失,则Q吸=Q放(热平衡方程) 一定 吸收的热量 升高的 温度乘积 c 焦每千 克摄氏度 J/(kg·℃) 4.2×103 J/(kg·℃) 1 kg 1 ℃ 热量 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) 目录 上页 首页 下页 考点二:热值 1.定义:某种燃料　　　　　　放出的热量与其质量之比。单位符号:　　　　或J/m3。  2.特点:热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与燃料的形状、体积、质量、是否完全燃烧等无关。 3.热量公式:Q放=　　　　(适用于固体和液体燃料)或Q放=Vq(适用于气体燃料)。  完全燃烧 J/kg mq 目录 上页 首页 下页 考点三:热学效率问题   热效率 热机效率 定义 有效利用的热量与燃料完全燃烧释放出的能量的比值 热机用来做　　　 　的那部分能量与燃料完全燃烧放出的　　　　之比叫热机的效率  公式 η=[吸热效η===(电加热,P是电加热器的功率)] η==(其中P是发动机的功率) 提高途径 ①让燃料尽可能充分燃烧;②减少热量损失;③设法利用废气的能量 ①使燃料尽可能充分燃烧;②保持良好润滑,减小机械摩擦;③采用先进技术,改变机械结构;④减少各种热量损失 有用功 能量 目录 上页 首页 下页 考点一:比热容 【典题1】(2024福建中考)水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的( ) A.热值 B.密度 C.温度 D.比热容 【横向拓展1-1】(求温度)(2024河北模拟)炎热的夏天,在烈日暴晒下沥青路面会变软,这是通过　　　 　的方式改变路面的内能的。一段时间内,太阳辐射到沥青路面的热量是3.34×108 J,这段路面沥青的总质量是4 t,太阳辐射的热量有20%被路面吸收,则可使20 ℃的路面温度升高到　　　　℃。[沥青的比热容为1.67×103 J/(kg·℃)]  D 热传递 30 目录 上页 首页 下页 【横向拓展1-2】(求质量)雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释放了2.1×109 J的能量,若这些能量全部被水吸收,可使质量为　　　　kg的水从0 ℃升高到50 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  通用通法 (1)运用比热容公式进行计算时,一定要注意物理量的一一对应,且统一各物理量的单位。 (2)注意区分“升高”“升高了”和“升高到”(或“降低”“降低了”和“降低到”),“升高”和“升高了”是指温度的变化量Δt,“升高到”是指末温度t。 (3)注意标准大气压下水的沸点是100 ℃,水的末温不可超过100 ℃。 1×104 目录 上页 首页 下页 考点二:热值、效率 【典题2】(2024云南中考)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1 000”研制成功,可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108 J/kg)。下列说法正确的是( ) A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C.完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×1010 J的热量 D.氢能重卡的热机效率可高达100% C 目录 上页 首页 下页 【横向拓展2-1】(影响效率的因素)(2024陕西中考)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( ) A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高 B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大 C.压气机压缩空气,空气的内能减小 D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能 【横向拓展2-2】(热值、效率的计算)(2024河北唐山二模)小明发现饭店火锅经常用的燃料——固体酒精,经查询固体酒精是混合物,它是以酒精为基础成分,并且含有醇基(羟基)、皂质、胶凝等物质。其中酒精是一种清洁能源,它属于　　　　　(选填“一次能源”或“二次能源”)。已知火锅炉子效率为70%,12 g固体酒精完全燃烧放出的热量是　　　　　J,可将1 kg的水从20 ℃升高　　　　　℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),固体酒精的热值为3.0×107 J/kg]  A 二次能源 3.6×105 60 目录 上页 首页 下页 实验:比较不同物质的吸热能力 【五步法过实验】 1.实验器材:两个相同电加热器、烧杯、　 　、天平、秒表、水、食用油。  2.实验装置: 3.实验步骤: (1)量取　　　　相同的水和食用油两种液体,分别倒入相同的烧杯中。  (2)用相同规格的电加热器加热两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较　　　　   来比较两种液体吸收热量的多少。 4.实验结论:质量相同的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多。 甲　 　乙 温度计 质量 加热时间 目录 上页 首页 下页 5.交流讨论:实验中选取相同质量的水和食用油,并且要使用规格相同的电加热器加热,目的是确保在相等时间内两种物质吸收的热量相等。 (1)控制变量法:实验中需要控制　　　　和　　　　　　相同,比较加热时间。  (2)转换法:通过比较　　　　　　　　　来比较物质吸收热量多少。  【针对训练1】(2024湖北中考)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分析可知( ) A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱 D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强 甲　 乙 质量 升高的温度 加热时间的长短 C 目录 上页 首页 下页 【针对训练2】(核心素养·科学探究)下面是“比较不同液体的吸热能力”实验。 (1)除了如图甲所示器材,还需要的测量仪器有天平和　　　　。  (2)在甲装置中,应选取初温相同且　 　相等的水和食用油进行实验。实验时,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体　　　 　相同。  (3)在甲装置中,两种液体升高相同的温度,给　　　　加热时间更长,说明　　　　的吸热能力更强。 甲 乙 秒表 质量 吸收的热量 水 水 目录 上页 首页 下页 (4)乙装置中,两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,且两灯单位时间消耗的燃料质量相同,进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验,实验数据如表。 分析数据可知热值较大的是　　　。  (5)在燃料燃烧的过程中,燃料的　　　能转化为内能。通过实验数据直接计算出燃料的热值将比其真实值　　　(选填“偏大”或“偏小”),原因是　　　　　　　 　。  加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 A杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 B杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 煤油 化学 偏小 存在热量散失 目录 上页 首页 下页 $$