2021-2022初中物理同步讲练九年级上《内能及期利用专题14.2热机的效率》（含解析与答案）.docx

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1、第十四章 内能及其利用专题14.2 热机的效率知识点一：燃料的热值1.燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能。2.燃料的热值：意义：不同的燃料燃烧时放出能量的本领不同，在物理学中就用热值来表示燃料燃烧时放热本领的大小。定义：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。用符号“q”表示。热值的单位 J/kg ，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。知识点二：热机效率1.燃料的有效利用：影响燃料有效利用的因素：a燃料不完全燃烧，b燃料散失很多，只有少部分被利用。2.热机

2、的能量流图：如图所示是热机的能量流图：由图可见，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。 3.定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。4.公式：= E有/Q放 。式中，E有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。5.提高热机效率的主要途径：改善燃烧环境，使燃料尽可能充分完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。尽量减小各种热散失。减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。重难点解读一、在学习热值的概念时，应注意以下几点“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。强调所取燃料的质量

3、为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=mq，式中，q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示燃料的质量，单位是kg；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qv，式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3；V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。二、求解热机效率的思维路径(1)在大脑中要知道用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量

4、的比值，称为热机效率。(2)根据题意研究燃料完全燃烧释放的能量Q放 =mq，做有用功的能量W有。(3)若用W有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。则求解热机效率就可以写成数学表达式= W有/Q放 。注意：燃料不充分完全燃烧、各种热散失、各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量、废气带走的能量都是属于无用功的能量。例题解析知识点一：燃料的热值【例题1】假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25的水吸收，可以使水的温度升高到_已知c水4.2103J/(kg)，q天然气4.2107J/m3。 知识点二：热机效率【例题2】用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20的

5、水加热到100，需要吸收的热量为 J若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为 J/kg。c水4.2103J/(kg)达标训练1.1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫_。单位是J/kg。燃料燃烧放出热量的计算公式为：_。2.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫_。热机的效率是热机性能的一个重要指标。在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料_的重要措施。3.我国长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的 高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要 热，从而避免高速运行的火箭温度过高。4.“可燃冰”主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源。其中甲烷的热值为q甲烷=4.2107Jm3，其物理意义是( )A.1J的甲烷完全燃烧能产生4.2107 m3热量。B.4.2107J的甲烷完全燃烧能产生1m3热量。C.1m3甲烷完全燃烧能产生4.2107 J热量。D.4.2107m3的甲烷完全燃烧能产生1J热量。一、选择题1.某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3107J/kg。下列说法中(