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第,2,节 热机的效率,第十四章 内能的利用,第2节 热机的效率第十四章 内能的利用,1,热值的定义：某种燃料,_,放出的热量与其质量,_,，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于,1 kg,某种燃料,_,放出的热量。,完全燃烧,之比,【,解析,】,热值采用比值定义法定义。,完全燃烧,1热值的定义：某种燃料_放出的热量与,2,酒精的热值为,3.010,7,J/kg,，这表明,1 kg,的酒精,_,燃烧放出的热量是,_,。沼气的热值约为,1.910,7,J/m,3,，表示的意义是,_,。,完全,3.010,7,J,1 m,3,的沼气完全燃烧放出的热量约为,1.910,7,J,2酒精的热值为3.0107 J/kg，这表明1 kg的酒,3,热值通常用,q,来表示，则计算固体和液体燃料完全燃烧放出的热量可用公式,Q,放,_,；计算气体燃料完全燃烧放出的热量的公式通常为,Q,放,_,。,mq,Vq,3热值通常用q来表示，则计算固体和液体燃料完全燃烧放出的热,4,为预防新型冠状病毒，公共场所的扶手可用,75%,的酒精进行擦拭。将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值,(,),A,都不变,B,都变为原来的三分之二,C,热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二,D,热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变,A,4为预防新型冠状病毒，公共场所的扶手可用75%的酒精进行擦,5,(2019,常州,),家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在,_,冲程将,_,能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值,_,。,做功,内,不变,5(2019常州)家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在_,6,(2019,海南,)2019,年,6,月,5,日，我国首次用固体燃料运载火箭把,“,文昌物联一号,”,卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值,_(,填,“,大,”,或,“,小,”),的固体燃料，燃料的质量减少，热值,_(,填,“,变小,”,或,“,不变,”),。,大,不变,【,解析,】,热值不随燃料质量的改变而改变。,6(2019海南)2019年6月5日，我国首次用固体燃料,7,(2019,菏泽,),小明家有辆排量,1.6 L,的汽车，行驶,100 km,油耗约为,5 kg,，汽油的热值为,4.610,7,J/kg,，若这些汽油完全燃烧，可放出,_J,热量，燃油汽车产生的,_,对环境会造成污染。,2.310,8,噪声,(,或尾气,),【,解析,】,这些汽油完全燃烧放出的热量：,Q,mq,5 kg4.610,7,J/kg,2.310,8,J;,燃油汽车产生的噪声,(,或尾气,),对环境会造成污染。,7(2019菏泽)小明家有辆排量1.6 L的汽车，行驶1,8,人体像热机一样，也需要消耗能量。例如一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为,6.610,6,J,，这些能量需要完全燃烧,_kg,的干木柴才能得到,(,干木柴的热值为,1.210,7,J/kg),。,0.55,8人体像热机一样，也需要消耗能量。例如一个成年人参加一次长,9,热机的效率：用来做,_,的那部分能量，与燃料,_,放出的能量之比。热机的效率用,表示，由热机效率的定义可知，计算热机效率的公式为,_,。,有用功,完全燃烧,9热机的效率：用来做_的那部分能量，与燃,10,内燃机的能量流向如图所示，从图中可以看出，内燃机工作时，能量损失主要有以下几个方面：,_,带走大部分能量，同时,_,和克服机械摩擦也要消耗一部分能量。除此之外，其余能量用来做有用功。,废气,散热,10内燃机的能量流向如图所示，从图中可以看出，内燃机工作时,11,取暖用的小型锅炉，如果把煤磨成煤粉或煤粒，从而加大与,_,的接触面积，再把空气吹进炉膛，就会比煤块燃烧更充分，从而提高燃料的利用率。,氧气,11取暖用的小型锅炉，如果把煤磨成煤粉或煤粒，从而加大与_,12,如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是,(,),A,废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段,B,冷却水能量的二次利用可以,提高能量利用率,C,该汽油机的热机效率为,70%,D,该汽油机的能量利用率为,30%,12如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确,【,解析,】,由题图知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，可见,A,说法正确；冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，可见,B,说法正确；该汽油机的热机效率,100%,33%,30%,7%,30%,，可见,C,说法错误，,D,说法正确。,【,答案,】,C,【解析】由题图知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能,13,蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高温高压水蒸气推动机器转动。与内燃机相比，蒸汽机效率较低，除机械造成的技术因素外，主要原因是,(,),A,燃料燃烧不充分,B,机械质量大自耗能多,C,燃料的热值较低,D,水蒸气带走较多能量,13蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高温高,【,解析,】,与内燃机明显不同的是，蒸汽机工作时水蒸气带走较多的能量。,【,答案,】,D,【解析】与内燃机明显不同的是，蒸汽机工作时水蒸气带走较多的能,14,(,中考,随州,),随州某学校物理小组设计实验，探究,“,酒精、煤油、汽油,”,的热值,(,如图所示,),，甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同，通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温,(,均未达到沸点,),t,甲,t,乙,t,丙,，可以粗略知道它们的热值,q,大小关系为,_,。,(,填选项编号,),A,q,甲,q,乙,q,丙,B,q,甲,q,乙,q,丙,C,q,甲,q,乙,q,丙,14(中考随州)随州某学校物理小组设计实验，探究“酒精、,【,解析,】,用质量相等的酒精、煤油和汽油充分燃烧加热三个烧杯中质量相等的水，甲杯水的温度升高得较少，即酒精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值。,【,答案,】,C,【解析】用质量相等的酒精、煤油和汽油充分燃烧加热三个烧杯中质,15,(,中考,盐城,),如图所示，小明在燃烧皿中放入,10 g,酒,精，点燃后对质量为,200 g,的水加热，充分燃烧后，水温升高,30,，已知水的比热容为,4.210,3,J/(kg,),，此过程中水吸收的热量为,_J,，水的内能,_(,填,“,增大,”,或,“,减小,”),，该实验计算得到的,酒精热值明显偏小，其原因是,_,_,。,2.5210,4,增大,酒精没有完全,燃烧,(,或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收,),15(中考盐城)如图所示，小明在燃烧皿中放入10 g酒2,16,(2019,兰州,),已知天然气的热值为,3.810,7,J/m,3,，水的比热容为,4.210,3,J/(kg,),。求：,(1),完全燃烧,1.410,2,m,3,天然气放出多少热量？,解：,(1),完全燃烧,1.410,2,m,3,天然气放出的热量：,Q,放,Vq,1.410,2,m,3,3.810,7,J/m,3,5.3210,5,J,。,16(2019兰州)已知天然气的热值为3.8107 J,(2),若某天然气灶的效率为,60%,，则这些天然气可将质量为,3.8 kg,，初温为,25,的水加热到多少？,(,当地的大气压强为,1,标准大气压,),(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.,17,(2019,怀化,),某种国产汽车，当它在某平直公路上以,20 m/s,的速度匀速行驶时，每百公里的油耗为,6 L,汽车行驶,500 s,，则汽车消耗的汽油是,_L,，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是,495 N,，则汽油机的效率是,_%,。,(,已知汽油的热值是,3.310,7,J/L),17(2019怀化)某种国产汽车，当它在某平直公路上以,【,答案,】,0.6,；,25,【答案】0.6；25,18,(2019,通辽,),我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长,1.2 km,的水平路面做匀速直线运动，用时,40 s,，汽车在行驶过程中受到的阻力为,4 000 N,，汽车在此过程中发动机热机效率为,48%,，汽油的热值,q,4.610,7,J/kg,。在该段测试过程中：,18(2019通辽)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,(1),汽车的功率为多少？,(2),燃烧了多少汽油？,(,计算结果保留两位小数,),(1)汽车的功率为多少？,19,一辆厢式小货车在,2020,年新型冠状病毒疫情期间运送物资，满载后总质量是,5.010,3,kg,，在平直的公路上匀速行驶,100 km,，耗油,10 kg,，货车受到的阻力是总重力的,0.05,倍，发动机的牵引功率是,50 kW(,燃油的热值是,5.010,7,J/kg,，,g,取,10 N/kg),。求：,19一辆厢式小货车在2020年新型冠状病毒疫情期间运送物资,(1),货车受到的牵引力。,(2),货车匀速行驶的速度。,解：,(1),货车受到的重力：,G,mg,5.010,3,kg10 N/kg,5.010,4,N,，,货车做匀速运动，所以货车受到的牵引力：,F,f,0.05,G,0.055.010,4,N,2 500 N,。,(1)货车受到的牵引力。解：(1)货车受到的重力：,(3),货车发动机的效率。,(3)货车发动机的效率。,
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