第14章 3 第3节　热机的效率-【全程突破】2025-2026学年九年级物理全一册同步训练（人教版2024）

物理 9年级 全一册 R 第3节　热机的效率 第十四章 内能的利用 目录 01 新知生成 02 课堂过关 知识点1 知识点2 新知生成 目录 1.定义：某种燃料　　　　　放出的　　　　与其　　　　之比，叫作这种燃料的热值.热值在数值上等于　　　　某种燃料　　　　　放出的热量.热值的符号是　　　　，单位是　　　　　　　.气体常以J/m3作为热值的单位，表示每立方米的该气体完全燃烧放出热量的多少. 2.热值是燃料本身的一种　　　　，它只跟燃料的　　　　有关，跟燃料的状态、质量、体积以及是否完全燃烧、燃烧放出热量的多少等均　　关. 3.利用热值计算热量的公式是Q放＝　　　　或Q放＝　　　　. 知识点1 燃料的热值 目录 上一级 完全燃烧 热量 质量 1 kg 完全燃烧 q J/kg或J/m3 特性 种类 无 qm qV 例1 火箭使用的燃料主要是液态氢，这利用了氢燃料的　　　　大的特性.某次火箭发射过程中，30 kg的氢完全燃烧放出的热量是4.2×109 J，则氢的热值是　 　　　J/kg；液态氢燃烧一半后，其热值大小为　 　　　J/kg. 目录 上一级 热值 1.4×108 1.4×108 1.1关于燃料的热值，下列说法正确的是(　　) A.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫作这种燃料的热值 B.燃料不完全燃烧时的热值比其完全燃烧时的热值小 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D.燃料的热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量和燃烧状况无关 D 1.2利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝.若从1 t的垃圾中能提炼出140 kg的燃料油，燃料油的热值为4.5×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量是　 　　　J；若使用燃料油给质量为5 kg、初温为10 ℃的水加热，不考虑热量的损失，在标准大气压下，要完全燃烧　　　　kg的燃料油才能把水烧开.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 目录 上一级 6.3×109 0.042 1.3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，实验中忽略热量损失. (1)实验前调整铁夹A的位置，其目的是使　　　　(选填“陶土网”或“温度计”)处于适当的高度. 目录 上一级 陶土网 (2)本实验应控制燃料的　　　　　(选填“燃烧时间”或“质量”)相同，根据　　　　　　　　　　比较燃料燃烧放出热量的多少. (3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验.当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料　　　的热值较大. 目录 上一级 b 质量 温度计上升的示数 (4)另一组的小华也用与图甲完全相同的两套装置进行实验，在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料燃烧完后也绘制出了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示.根据图丙可得，燃料1和燃料2的热值之比为　　　　. 目录 上一级 8∶3 1.热机的效率：用来做　　　　的这部分能量，与燃料　　　　　　放出的热量之比，叫作热机的效率.热机的效率是热机性能的一个重要指标. 2.热机的效率的计算公式：η＝＝. 3.燃料在热机里产生的内能不可能完全转化为机械能，即热机的效率不可能达到100％.在热机的能量损失中，　　　　带走的能量最多. 知识点2 热机的效率 目录 上一级 有用功 完全燃烧 废气 4.提高热机的效率的方法 ①使燃料充分燃烧. ②减少废气带走的能量和利用废气带走的能量. ③减少热机部件间的摩擦. 目录 上一级 例2 如图所示，在户外人们常使用卡式炉进行煮茶，卡式 炉采用丁烷气体作为燃料.若在水壶内装入质量为1 kg、初 温为20 ℃的水，用卡式炉将水加热至100 ℃，消耗了14 g的 丁烷气体.求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg] (1)14 g的丁烷气体完全燃烧放出的热量； 目录 上一级 解：14 g的丁烷气体完全燃烧放出的热量为 Q放＝qm＝4.8×107 J/kg×1.4×10－2 kg＝6.72×105 J 答：14 g的丁烷气体完全燃烧放出的热量为6.72×105 J； (2)水壶内的水吸收的热量； 解：水壶内的水吸收的热量为 Q吸＝cm水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J (3)卡式炉的加热效率. 答： 水壶内的水吸收的热量为3.36×105 J； 解：卡式炉的加热效率为 η＝＝＝0.5＝50％ 答：卡式炉的加热效率为50％. 目录 上一级 例3 某品牌汽车发动机的能量流向图如图所示.若在汽车匀速行驶5 km的过程中，消耗了2 L的燃油，则该发动机的效率为　　　　；如果这些燃油完全燃烧，则汽车牵引力做的功是　 　　　J.(燃油的热值为3×107 J/kg，密度为0.8×103 kg/m3) 目录 上一级 35％ 1.68×107 例4 关于热机的效率，下列说法正确的是(　　) A.燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 B.使用优质燃料一定可以提高热机的效率 C.合理改进热机，热机的效率可能达到100％ D.减少各种热损失可以提高热机的效率 目录 上一级 ①利用燃料燃烧加热的效率η＝＝.②利用燃料做功的效率η＝ ＝. D 课堂过关 目录 1.关于燃料的热值，下列说法正确的是(　　) A.一桶汽油被用掉一半后，它的热值变为原来的一半 B.燃料完全燃烧时放出的热量越多，燃料的热值越大 C.热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多 D.热值是燃料的一种属性，跟燃料的质量无关，不同燃料的热值一般不同 目录 1 2 3 4 D 2.关于热值和热机的效率，下列说法正确的是(　　) A.使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值 B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 C.使用热值更大的燃料，可以提高热机的效率 D.燃料燃烧释放的热量越多，燃料的热值就越大 目录 1 2 3 4 B 3.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是5 g，烧杯内液体的质量和初温均相同. (1)比较不同燃料的热值，应选择　　　　两图进行实验，实验时通过观察液体　　　　　　(选填“被加热的时间”或“升高的温度”)来比较两种燃料的热值大小. 目录 1 2 3 4 甲、乙 升高的温度 (2)比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验，根据实验数据绘制的温度—时间图像如图丁所示.由图像可知，液体a的比热容　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)液体b的比热容. 目录 1 2 3 4 小于 (3)若图甲烧杯中装有200 mL的液体a，燃烧5 g的燃料1后，温度计示数升高了50 ℃，已知液体a的比热容，则根据以上数据可以算出燃料1的热值，这种方法算出的燃料1的热值　　　　(选填“偏大”“偏小”或“准确”). 目录 1 2 3 4 偏小 4.小华家使用的是天然气热水器，在学习内能的利用后，他尝试估测该热水器的热效率.当只有该热水器使用天然气时，他将家中洗衣机的进水量设置成40 L，用该热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40 L时，洗衣机便会自动停止注水.已知自来水的温度为20 ℃，该热水器输出热水的温度为45 ℃.在此过程中，记录下注水前、后天然气表的示数之差为0.2 m3，问：[不考虑热量损失，ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝3.5×107 J/m3] (1)注入洗衣机中的水吸收的热量是多少？ 目录 1 2 3 4 解：由ρ＝可得，注入洗衣机中的水的质量为 m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝40 kg 注入洗衣机中的水吸收的热量为 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(45 ℃－20 ℃)＝4.2×106 J 答：注入洗衣机中的水吸收的热量是4.2×106 J； (2)0.2 m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ 目录 1 2 3 4 解： 0.2 m3的天然气完全燃烧放出的热量为 Q放＝q天然气V天然气＝3.5×107 J/m3×0.2 m3＝7×106 J (3)该热水器的加热效率是多少？ 解：该热水器的加热效率为 η＝＝＝0.6＝60％ 答：0.2 m3的天然气完全燃烧放出的热量是7×106 J； 答：该热水器的加热效率是60％. 本PPT课件由思而优研发制作，仅限思而优配套教学使用。 未经授权，任何人不得以商业目的进行拷贝、转发、转售， 一经发现，我司将追究侵权者的法律责任。 温馨提示 $$