内容正文:
第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响(导学案)
【学习目标】
1. 知道燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能;知道什么是燃料的热值并会简单地计算;会查燃料热值表;了解不同燃料的利用及其对环境的影响。
2. 引导学生运用观察、分析、归纳等方法,调查燃料利用与环境保护的关系,提高跨学科知识整合能力。
3. 通过调查家用燃料的利用,培养学生提出问题、设计方案、实施调查、分析数据等科学探究能力。
4. 培养学生关注社会、关注家用燃料使用对环境的影响,提高合理使用燃料和节能减排的环保意识。
【学习重点】
燃料利用及其对环境的影响。
【学习难点】
设计并实施有效的调查燃料的利用对环境的影响,并分析调查结果。
【学习过程】
一、自主预习:
阅读教材P28--32页内容,完成以下问题:
1.燃料燃烧过程中,燃料储存的 化学能转化为内能。
2. 我们把某种燃料完全燃烧 放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。计算公式:q=,单位是焦/千克 ,符号是J/kg。它是燃料的一种热性,与燃料的种类有关。
3.对于气体燃料,计算公式为q=,单位是 焦/米3 。
4.对于热机而言,燃料释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失了,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率,计算公式为η= 或 η=。
5. 热机的效率是热机性能的重要指标,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少(选填“多”或“少”)的燃料,从而节约能源,减少污染。
6.内能利用带来的环境问题:
(1)废气污染。(2)烟尘污染。(3)噪音污染。
2.解决办法:
(1)变分散为集中供热,提高燃料利用率。
(2)改进燃烧装置,加装消烟除尘设备,以减少烟尘排放。
(3)推广、普及“清洁能源”。
(4)种植绿色植物,净化空气。
二、学习新课:
探究一、认识常见的燃料
1. 燃料
【想一想】你能说出常用的一些燃料吗?燃料燃烧时能量发生怎样的转化?
能够燃烧的物质称为燃料,燃料的种类很多我们通常将燃料分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料。
①固体燃料主要有木材、煤、木炭、固体酒精等。
②液体燃料主要有汽油、煤油、柴油、酒精等
③气体燃料主要有天然气、液化石油气、沼气、煤气、氢气等。
燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。
2. 燃料的热值
(1)研究相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是否相同?
【交流讨论】根据你的经验,相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同?有哪些事实来支持你的观点,进行交流列举。
【分析】经验告诉我们,由于燃料的成分不同,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比干木柴多得多。
【实验方法】
将质量相同的酒精与蜡烛完全燃尽,比较初温、质量相同的水温高低(将水温高低转换为热量多少),水温越高(即水吸收的热量越多),放热本领越大。
① 称取质量、初温相同的水放入相同的烧杯中。
② 称取总质量m相同的酒精灯和蜡烛灯。
③ 分别点燃酒精灯和蜡烛灯,将燃料完全燃尽。
④ 当酒精灯和蜡烛灯刚好完全燃尽熄灭时,记录此时水的温度。
【结论】燃烧的质量m相同时,放出的热量Q越多,燃料燃烧放热的本领越大。
放出的热量Q相同时,燃烧的质量m越少,燃料燃烧放热的本领越大。
不同燃料的放热本领是不相同的。为了表示燃料的这种属性,我们引入了热值这个物理量。
(2)燃料的热值
①热值的定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,用字母q表示。
②热值的计算公式:q=
Q表示放出的热量,单位是焦(J);
m表示固、液体燃料的质量,单位是千克(kg);
q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)。
③热值的物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示:1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值一般不同。
④燃料燃烧放出热量的计算: Q放=qm
⑤气体燃料的热值:q=
V表示气体燃料的体积,单位是米3(m3);
Q表示放出的热量,单位是焦(J);
q表示气体燃料的热值,单位使用焦/米3 (J/m3 )。
(3)观察常见燃料的热值表
(4)对热值的理解:
①同种燃料的热值一般是相同的,不同燃料的热值一般不同;
②只有燃料完全燃烧时,才能用Q放=qm或Q放=qv进行计算。运算时单位要统一。
③热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
探究二、了解燃料的利用效率
1. 日常生活中的热效率
【想一想】用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
【分析讨论】煤气不能完全燃烧,损失了一部分能量;装水的容器吸收了一部分能量;煤气灶本身也会吸收一部分能量;高温的烟气带走了一部分能量;还有一部分能量直接散失掉了,等等。水吸收的热量只占煤气完全燃烧放出热量的一部分,只有水吸收的热量才是被有效利用的。
热效率的概念:吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的比值。
①热效率(炉子、燃气灶的热效率等)
η = =
②提高锅炉中燃料热效率的方法:
把煤磨成煤粉,增大与氧气的接触面积;把空气吹进炉膛增大送氧量。
2. 热机的效率
(1)热机能量流向示意图
燃料的
内能
分析能量的流向:汽油在汽缸内不能(能/不能)完全燃烧,损失了一部分能量;废气带走了一部分能量;热机自身对外散热,带走了一部分能量;由于机械传动等克服摩擦要消耗一部分能量;热机自身吸收一部分能量,等等。
所以真正转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。只有对外做有用功的能量是被有效利用的。
(2)热机的效率
①定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量之比,叫做热机的效率。
②公式: η= 或 η=
③物理意义:热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更少的燃料,节约能源。
3. 提高热机效率的主要途径
(1)尽量减少各种热量损失,设法利用废气的能量.
大型发电机常用蒸汽轮机推动,为了提高燃料的利用率,热电站常利用蒸汽轮机排出的废气来供热。
(2)在热机的设计和制造上,采用先进的技术.
(3)使用时,注意保养,保证良好的润滑,合理调整各零件之间的间隙,减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量.
【例题】用烟煤烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)1.4 kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)热效率是多少?
(4)分析热效率不高的两种原因。
【答案】(1)3.36×106J;(2)4.2×107J;(3)8%;(4)见解析。
【解析】(1)Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg・℃)×10kg×(100-20)℃=3.36×106J
(2)Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J
(3)η=== 8%
(4)热效率不高的原因有:烟煤没有完全燃烧,热传递的过程中有热量损失等。
探究三、调查燃料的利用对环境的影响
1. 大气污染的来源
燃料的利用改善了人类的生活,促进了社会的发展。然而,煤、石油等燃料往往含有杂质,在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体,在燃烧不充分时,还会产生烟尘和一氧化碳。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。
2. 酸雨
大气污染直接危害人体健康,影响植物的正常生长。大气中的二氧化硫和氮氧化物溶于水发生化学变化,会产生酸雨,危害农作物、森林以及湖泊中的生物。
3. 温室效应
煤炭、石油和天然气等化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳,还会导致温室效应加剧。温室效应会导致全球气候变暖,冰川加速熔化,海平面上升,居住在海岸边的人和动物都会受到威胁。温室效应还会导致气候异常,高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。
4. 环保措施
①加强立法,控制人为污染;
②改进燃烧装置,加装消烟除尘设备,以减少烟尘排放;
③推广、普及“环保型能源”;
④提高燃料利用率;
⑤种植绿色植物,净化空气。
5. 双碳----碳达峰碳中和
我们既要有效地利用能源,又要很好地控制和减弱能源的利用对环境的不利影响。节约资源和保护环境是我国的基本国策。2020年9月,在第七十五届联合国大会上,我国首次明确给出碳达峰碳中和时间表,力争使二氧化碳排放量于2030年前达到峰值,并争取在2060年前实现碳中和。
三、课堂小结:
四、当堂检测:
1. 长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。长征五号火箭发动机使用液氢作燃料,是利用液氢的( )
A.密度大 B.比热容大 C.热值高 D.热效率高
【答案】C.
【解析】火箭发动机使用液态氢作燃料,燃烧相同质量的燃料,液氢完全燃烧释放出的热量多,即液态氢的热值高,综上分析知,故ABD不符合题意;C符合题意。
2. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,其热值等于零
B.燃料的热值与其质量和燃烧状态无关
C.燃料完全燃烧时,它的热值最大
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
【答案】B。
【解析】ABC. 1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故AC错误,B正确;
D.由Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量与热值和质量有关,与温度无关,D错误。
所以选B.
3. 小越参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为________J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1.2×107;不变。
【解析】干木柴的热值为q=== 1.2×107J/kg
热值是燃料的特性,其大小只与燃料的种类有关,而与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg
4. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是________J。若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。
【答案】4.6×105J,1.38×105J.
【解析】由题意知消耗汽油的质量m=10g=0.01kg
汽油完全燃烧产生的热量Q=mq=0.01kg×4.6×107J/kg=4.6×105J
根据热机效率η=,汽油机输出的有用机械能
W有= Q放η=4.6×105J × 30%=1.38×105J
5. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的________很大,以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_________J,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),意义是_______。(煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg)
【答案】热值;4.2×108;1kg的水升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J。
【解析】在同等条件下,包含质量相同,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大。
1kg煤气完全燃烧放出的热量Q=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放= 10Q=4.2×108J
6. 如图所示,是汽车能量转化示意图,关于汽车的效率其中正确的是( )
A.33% B.30% C.37% D.40%
【答案】B.
【解析】用总功减去各种能量损失即得汽车的效率为
η=1-33%-30%-7%=30%
故B符合题意,ACD不符合题意。所以选B.
7. 下列关于热机效率的说法中正确的是( )
A.热机的功率越大,效率越高
B.热机所用燃料的热值越大,效率越高
C.减少燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率
D.通过技术改进,热机效率可达100%
【答案】C.
【解析】A.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关,故A错误;
B.用热值大的燃料,燃烧相同燃料可以放出更多的热量,但用来做有用功的能量不一定多,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大,热机效率不一定高,故B错误;
C.使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故C正确;
D.热机在工作过程中不可避免地存在能量的损失,所以热机效率永远要小于100%,故D错误。所以选C。
8. 热机是把内能转化为_____能的机器; 有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,尾气的柴油味越_____(填“浓”或“淡”),柴油机的效率越高;尾气温度越_____(填“高”或“低”),柴油机越节能。当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率_____(选填“升高”、“不变”、“降低”)。
【答案】机械,淡,低,降低.
【解析】热机是把燃料燃烧释放的内能转化为机械能的器。
尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,这样柴油机的效率会低。尾气的温度高,说明散失的热量多,柴油机的效率低,反之,柴油机的效率高,即节能。冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。
8.用燃气灶烧水,燃烧2kg的煤气,使200kg的水从20℃升高到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)2kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)8.4×107J;(2)4.2×107J;(3)50%。
【解析】(1)2kg煤气完全燃烧放出的热量
Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
(2)水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(70℃-20℃)=4.2×107J
(3)燃气灶烧水的效率
η==
=50%
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第五节 调查燃料的利用及其对环境的影响(导学案)
【学习目标】
1. 知道燃料在燃烧过程中将化学能转化为内能;知道什么是燃料的热值并会简单地计算;会查燃料热值表;了解不同燃料的利用及其对环境的影响。
2. 引导学生运用观察、分析、归纳等方法,调查燃料利用与环境保护的关系,提高跨学科知识整合能力。
3. 通过调查家用燃料的利用,培养学生提出问题、设计方案、实施调查、分析数据等科学探究能力。
4. 培养学生关注社会、关注家用燃料使用对环境的影响,提高合理使用燃料和节能减排的环保意识。
【学习重点】
燃料利用及其对环境的影响。
【学习难点】
设计并实施有效的调查燃料的利用对环境的影响,并分析调查结果。
【学习过程】
一、自主预习:
阅读教材P28--32页内容,完成以下问题:
1.燃料燃烧过程中,燃料储存的 能转化为 。
2. 我们把某种燃料 放出的热量与其 之比,叫做这种燃料的热值。计算公式:_______ ,单位是 ,符号是 。它是燃料的一种热性,与燃料的 有关。
3.对于气体燃料,计算公式为_________,单位是 。
4.对于热机,燃料释放的能量只有一部分做有用功,有相当一部分能量散失了,用来做 的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之 叫做热机的效率,计算公式为_______ 或 ________。
5. 热机的效率是热机性能的重要指标,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更 (选填“多”或“少”)的燃料,从而节约能源,减少污染。
6.内能利用带来的环境问题:
(1) 污染。(2) 污染。(3) 污染。
2.解决办法:
(1)变 。
(2)改进燃烧装置,加装消烟除尘设备,以减少烟尘排放。
(3) 。
(4)种植绿色植物,净化空气。
二、学习新课:
探究一、认识常见的燃料
1. 燃料
【想一想】你能说出常用的一些燃料吗?燃料燃烧时能量发生怎样的转化?
能够燃烧的物质称为燃料,燃料的种类很多我们通常将燃料分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料。
①固体燃料主要有木材、煤、木炭、固体酒精等。
②液体燃料主要有汽油、煤油、柴油、酒精等
③气体燃料主要有天然气、液化石油气、沼气、煤气、氢气等。
燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的 能转化为 能。
2. 燃料的热值
(1)研究相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是否相同?
【交流讨论】根据你的经验,相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同?有哪些事实来支持你的观点,进行交流列举。
【分析】经验告诉我们,由于燃料的成分不同,等质量的煤和干木柴,充分燃烧,煤放出的热量要比干木柴多得多。
【实验方法】
将质量相同的酒精与蜡烛完全燃尽,比较初温、质量相同的水温高低(将水温高低转换为热量多少),水温越高(即水吸收的热量越多),放热本领越大。
① 称取质量、初温相同的水放入相同的烧杯中。
② 称取总质量m相同的酒精灯和蜡烛灯。
③ 分别点燃酒精灯和蜡烛灯,将燃料完全燃尽。
④ 当酒精灯和蜡烛灯刚好完全燃尽熄灭时,记录此时水的温度。
【结论】燃烧的质量m相同时,放出的热量Q越多,燃料燃烧放热的本领越大。
放出的热量Q相同时,燃烧的质量m越少,燃料燃烧放热的本领越大。
不同燃料的放热本领是不相同的。为了表示燃料的这种属性,我们引入了热值这个物理量。
(2)燃料的热值
①热值的定义:某种燃料 放出的热量与其 之比,叫做这种燃料的热值,用字母q表示。
②热值的计算公式:_______
Q表示放出的热量,单位是焦(J);
m表示固、液体燃料的质量,单位是千克(kg);
q表示热值,单位是 。
③热值的物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示:1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。同种燃料的热值 ,不同种燃料的热值一般 (相同/不相同)。
④燃料燃烧放出热量的计算: ___________.
⑤气体燃料的热值:___________.
V表示气体燃料的体积,单位是米3(m3);
Q表示放出的热量,单位是焦(J);
q表示气体燃料的热值,单位使用 。
(3)观察常见燃料的热值表
(4)对热值的理解:
①同种燃料的热值一般是相同的,不同燃料的热值一般不同;
②只有燃料完全燃烧时,才能用Q放=qm或Q放=qv进行计算。运算时单位要统一。
③热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否燃烧、是否完全燃烧无关。
探究二、了解燃料的利用效率
1. 日常生活中的热效率
【想一想】用煤气灶烧水时,煤气能完全燃烧吗?煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?
【分析讨论】煤气 完全燃烧,损失了一部分能量;装水的 吸收了一部分能量; 本身也会吸收一部分能量;高温的 带走了一部分能量;还有一部分能量直接散失掉了,等等。水吸收的热量只占煤气完全燃烧放出热量的 ,只有水吸收的热量才是被有效利用的。
热效率的概念:吸收的能量占燃料完全燃烧放出能量的 。
①热效率(炉子、燃气灶的热效率等)η = ___________________.
②提高锅炉中燃料热效率的方法:
把煤磨成煤粉,增大与氧气的接触面积;把空气吹进炉膛增大送氧量。
2. 热机的效率
(1)热机能量流向示意图
燃料的
内能
分析能量的流向:汽油在汽缸内 (能/不能)完全燃烧,损失了一部分能量; 带走了一部分能量;热机自身对外 ,带走了一部分能量;由于机械传动等克服 要消耗一部分能量; 自身吸收一部分能量,等等。
所以真正转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧所释放能量的一部分。只有对外做 的能量是被有效利用的。
(2)热机的效率
①定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧释放的能量 ,叫做热机的效率。
②公式: _________________.
③物理意义:热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的 的高低,热机的效率高,在做功同样多的情况下,就消耗更 的燃料,节约能源。
3. 提高热机效率的主要途径
(1)尽量减少各种热量损失,设法利用 的能量.
大型发电机常用蒸汽轮机推动,为了提高燃料的利用率,热电站常利用蒸汽轮机排出的废气来供热。
(2)在热机的设计和制造上,采用先进的技术.
(3)使用时,注意保养,保证良好的润滑,合理调整各零件之间的间隙,减小因克服摩擦阻力而额外消耗的能量.
【例题】用烟煤烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),烟煤的热值约为3×107J/kg。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)1.4 kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)热效率是多少?
(4)分析热效率不高的两种原因。
探究三、调查燃料的利用对环境的影响
1. 大气污染的来源
燃料的利用改善了人类的生活,促进了社会的发展。然而,煤、石油等燃料往往含有杂质,在燃烧时会产生二氧化硫等有害气体,在燃烧不充分时,还会产生烟尘和一氧化碳。这些烟尘、废气是大气污染的主要来源。
2. 酸雨
大气污染直接危害人体健康,影响植物的正常生长。大气中的二氧化硫和氮氧化物溶于水发生化学变化,会产生酸雨,危害农作物、森林以及湖泊中的生物。
3. 温室效应
煤炭、石油和天然气等化石燃料过多燃烧排放出大量的二氧化碳,还会导致温室效应加剧。温室效应会导致全球气候变暖,冰川加速熔化,海平面上升,居住在海岸边的人和动物都会受到威胁。温室效应还会导致气候异常,高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。
4. 环保措施
①加强立法,控制人为污染;
②改进燃烧装置,加装消烟除尘设备,以减少烟尘排放;
③推广、普及“环保型能源”;
④提高燃料利用率;
⑤种植绿色植物,净化空气。
5. 双碳----碳达峰碳中和
我们既要有效地利用能源,又要很好地控制和减弱能源的利用对环境的不利影响。节约资源和保护环境是我国的基本国策。2020年9月,在第七十五届联合国大会上,我国首次明确给出碳达峰碳中和时间表,力争使二氧化碳排放量于2030年前达到峰值,并争取在2060年前实现碳中和。
三、课堂小结:
四、当堂检测:
1. 长征五号火箭为我国载人航天工程作出卓著贡献。长征五号火箭发动机使用液氢作燃料,是利用液氢的( )
A.密度大 B.比热容大 C.热值高 D.热效率高
2. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,其热值等于零
B.燃料的热值与其质量和燃烧状态无关
C.燃料完全燃烧时,它的热值最大
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
3. 小越参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为________J/kg,如果用掉一半后,干木柴的热值将_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4. 有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是________J。若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。
5. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的________很大,以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_________J,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),意义是_______。(煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg)
6. 如图所示,是汽车能量转化示意图,关于汽车的效率其中正确的是( )
A.33% B.30% C.37% D.40%
7. 下列关于热机效率的说法中正确的是( )
A.热机的功率越大,效率越高
B.热机所用燃料的热值越大,效率越高
C.减少燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率
D.通过技术改进,热机效率可达100%
8. 热机是把内能转化为_____能的机器; 有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,尾气的柴油味越_____(填“浓”或“淡”),柴油机的效率越高;尾气温度越_____(填“高”或“低”),柴油机越节能。当柴油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率_____(选填“升高”、“不变”、“降低”)。
8.用燃气灶烧水,燃烧2kg的煤气,使200kg的水从20℃升高到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg。求:
(1)2kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)燃气灶烧水的效率。
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