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,物理,第十四章内能的利用,第二节热机的效率,课前自主预习,课后作业,课堂合作探究,目标导航,目标导航,学习目标：1了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。2了解燃料的热值和热机效率。学习重点：1.燃料的热值。2热机中的能量转化及损失，热机效率。,课前自主预习,（阅读课本P22-26,完成以下问题）1_叫燃料的热值。单位：_。2用来做_的那部分能量与燃料_放出的能量之比叫做热机的效率。3提高热机的效率方法有：_。,某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,J/kg,有用功,完全燃烧,使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失，机件间保持良好的润滑、减小摩擦，充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。,试一试1烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（）A热值B比热容C内能D热量2煤气的热值是3.9107J/m3，它表示：_煤气完全燃烧放出的热量是_。3酒精的热值是3107J/kg，它表示的物理意义是_。若把0.5kg的酒精完全燃烧，放出的热量是_J。,课前自主预习,A,1m3,3.9107J,1kg的酒精完全燃烧，放出的热量3107J,1.5107,课堂合作探究,一、燃料的热值讨论1、燃料完全燃烧放出热量的计算公式：_。讨论2、小明说“燃烧2kg干木柴放出的热量比燃烧1kg干木柴放出的热量多，所以燃料的热值与燃料的质量有关。”这种说法对吗？为什么？,Q放=mq,课堂合作探究,点拨：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的_有关，与燃料的燃烧情况、质量、体积等均无关。例1关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料热值一定大C.使用热值高的燃料可以放出更多的热量D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木材放出的热量多,A,种类,课堂合作探究,例2完全燃烧2kg干木柴可以使多少kg的水温度升高20？（不计热损失）思考：干木柴是否能完全燃烧？它放出的热量是否能完全被水吸收？,不能。,不能。,二、热机效率1.讨论3：讨论课本p24的“想想议议”，思考如何提高热机的效率？计算热机效率公式：_；计算炉子的效率公式：_。,课堂合作探究,=W有用Q放,=Q吸Q放,课堂合作探究,例3：某柴油机燃烧2.4柴油时，对外做的有用功为2.8107J，该柴油机的效率为_（精确到0.1%，3.3107J/kg）,柴油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=2.4kg3.3107J/kg=7.92107J柴油机的效率=100%=100%35.4%,夯实基础1质量为5kg的汽油，用去一半后剩下的汽油（）A密度、比热容、热值都变为原来的一半B密度不变、比热容、热值变为原来的一半C密度、比热容变为原来的一半，热值不变D密度、比热容、热值都不变,课后作业,D,2下列说法正确的是（）A热值与燃料的燃烧情况有关B做功和热传递是改变物体内能的两种方式C比热容与物体吸收或放出的热量有关D固体很难被压缩，说明分子之间只有斥力的作用,课后作业,B,3关于热值的下列说法中正确的是（）A燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小B采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值C任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小D煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多,课后作业,C,4关于热机效率，下列说法正确的是（）A蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率B有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到100%C热机效率不一定小于100%D即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到100%,课后作业,D,5甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（）A甲比乙做的有用功少B在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多C甲比乙消耗的燃料多D在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少,课后作业,B,6（2017枣庄）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（）A25%B35%C40%D75%,课后作业,B,7（2017益阳）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（）A让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失C尽量减少热机内部各部件间的摩擦D尽量增加热机的工作时间,课后作业,D,8火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的能，再转化为火箭的能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且大。,课后作业,内,机械,热值,92017年3月，我国在南海海底开采出天然气水合物，俗称“可燃冰”，它是由天然气和水在高压低温的条件下形成的类冰状结晶物质，可燃冰能量密度大，1m3的可燃冰释放出约0.8m3的水和160m3的天然气，“能量密度大”是指它的（选填“密度”“内能”“热量”或“热值”）大，完全燃烧10m3的可燃冰可释放出J的热量。（天然气的热值为7107J/m3）,课后作业,热值,1.121011,10随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一有经验的司机可以通过用手测试汽车尾气的温度来粗略判断在输出功率相同时，尾气温度越低，汽车发动机效率越原因是,课后作业,高,燃料燃烧充分，散失的热量少,11如图所示，汽油机正处于冲程，这个冲程是将能转化为能如果该汽油机的飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内活塞往复次，某次通过燃烧汽油，获得3.2108J机械能的同时，损失了4.8108J的热量，该汽油机的效率是,课后作业,做功,内,机械,30,40%,12木炭的热值是3.4107J/kg，它表示的物理意义是有10kg的木炭，完全燃烧掉一半能放出J的热量，剩下一半木炭的热值是J/kg,课后作业,1kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4107J,1.7108,3.4107,133kg焦碳完全燃烧放出9l07J的热量，则焦碳的热值为。14植物通过光合作用将太阳能转化为化学能。资料显示，在地球上阳光充足的地方，1m2的面积每年获得的太阳能可达4.2109J这些能量相当于kg焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0107J/kg）。,课后作业,3107J/kg。,140,15天燃气是一种清洁燃料，是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，郑州市很多出租车使用天然气代替柴油或汽油，某段时间一辆出租车消耗0.2m3天燃气，如果该出租车发动机的效率为20%，则得到的机械能为J（天然气的热值为7107J/m3）,课后作业,不可再生,2.8106,16某小组同学用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg求：（1）此过程中水吸收的热量；,课后作业,m水=100g=0.1kg，水吸收的热量：Q吸=cm水t=4.2103J/（kg）0.1kg60=2.52104J；,（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；,课后作业,酒精完全燃烧产生的热量：Q放=m酒精q=0.0042kg3107J/kg=1.26105J；,（3）酒精灯烧水时的热效率,课后作业,末页,酒精灯烧水时的热效率：答：（1）此过程中水吸收的热量是2.52104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量是1.26105J；（3）酒精灯烧水时的热效率是20%,17天然气是一种热值高、污染小的清洁能源。完全燃烧0.035m3的天然气放出多少焦的热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度升高50？（水的比热容c=4.2l03J/（kg），天然气的热值取q=3.6107J/m3）,课后作业,完全燃烧0.035m3的天然气放出的热量：Q=Vq=0.035m23.6107J/m3=1.26106J；,（2）由Q吸=cmt可得，这些热量完全被水吸收后可加热水的质量：答：完全燃烧0.035m3的天然气放出1.26106J的热量；若这些热量完全被水吸收，能使6kg的水温度升高50。,课后作业,精英题库18如图所示甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量、初温相同（1）要比较“质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”，应选择两图进行实验，该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来判断的,课后作业,甲、丙,温度计升高的示数,（2）要比较不同物质吸热升温的特点：应选择两个图进行实验,课后作业,甲、乙,关于在该实验的过程中，下列做法和要求中一定需要的有哪些（多选）A、使用相同的烧杯B、烧杯中分别装入相同体积的不同液体C、相同质量的燃料D、加热时火焰大小尽量相同,课后作业,末页,AD,19某型号汽车在平直的公路上匀速行驶100km，汽车受到的阻力为2760N，已知汽油的热值为4.6107J/kg，g取10N/kg求：（1）求：汽车匀速行驶100km时阻力做的功为多少J？,课后作业,末页,汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力为F=f=2760N，W=FS=2760100000m=2.76108J,（2）若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？,课后作业,末页,
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