2022 人教版 九年级物理 第十四章 第2节热机的效率 习题课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第2节　热机的效率
探核心·思维养成
课题一 燃料的热值(教材P22、23)
1.燃料的热值
(1)定义:某种燃料_____________放出的热量与其_________之比,用符号q表
示。
(2)计算公式:_________。
(3)大小:在数值上等于1 kg某种燃料_____________放出的热量。
完全燃烧
质量
完全燃烧
(4)单位:_____________,符号:_________。
(5)氢的热值:__________________,意义:1 kg氢_____________放出的热量是
____________J。
(6)气体燃料的热值在数值上等于在标准状态下1 m3燃料完全燃烧放出的热
量。单位:_______________,符号:________。
焦每千克
J/kg
1.4×108 J/kg
完全燃烧
1.4×108
焦每立方米
J/m3
2.燃料完全燃烧放热计算:
(1)质量为m的固体燃料完全燃烧放出的热量:Q放=_______。
(2)体积为V的气体燃料完全燃烧放出的热量:Q放=_______。
qm
qV
3.阅读P23小资料“一些燃料的热值”,分析燃料热值的特点:
(1)比较不同种类燃料的热值,它们的大小一般_________,说明燃料的热值大小
与燃料的_________有关。
(2)分别比较焦炭和酒精、煤油和汽油的热值,物质不同,但热值_________,说
明不同燃料的热值_________(选填“可能”或“一定”)相同。
不同
种类
相同
可能
【延伸思考】
在定义燃料的热值时,为什么要强调完全燃烧
答:这是一种理想状态。1kg的某种燃料只有在完全燃烧时放出热量的大小才等于这种燃料的热值大小。
课题二 热机的效率(教材P23、24)
1.定义:用来做___________的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之
_______。
2.公式:η=______。
3.提高热机效率的途径:
(1)使燃料_________燃烧;(2)_________热散失;
(3)_________摩擦;(4)减少_________带走的能量。
有用功
比
充分
减少
减小
废气
【延伸思考】
热机的效率能否达到100% 为什么
答:不能,在热机的工作过程中,热损失是不可避免的,即有效利用的热量总比燃料完全燃烧放出的热量少,所以热机效率总小于100%。
提高途径
放热计算
完全燃烧
热机效率
燃料的利用率
燃料的热值
提
前
减少摩擦消耗
减少热损
充分燃烧
（气）
Q=qm（固、液）
Q=qV
算
计
更新技术
析典题·领悟技法
知识点一 热值的理解和应用
【典题1】(2020·无锡中考)煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最
科学的方法是检验煤炭的 ( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
C
【技法点拨】
(1)特性:热值和密度、比热容等物理量性质相同,是物质本身的一种特性。热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、燃烧情况无关。
(2)规避“两个易错点”。
①热值大的燃料燃烧,放出热量不一定多。
②不能说“热值与放出热量成正比,与燃料质量成反比”。
【变式】由 的关系,在讨论一种燃料的热值时,下述结论正确的是 ( )
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B.热值与燃料的质量成反比
C.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
D.热值与燃料燃烧时放出的热量及燃料质量无关,是由燃料本身的性质决定的
D
知识点二 热效率的计算
【典题2】(2020·大连中考)近几年来,大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时,完全燃烧了0.05 m3的天然气,将3 kg的水从20 ℃加热到80 ℃。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值是3.6×107 J/m3。试求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少
(2)水吸收的热量是多少
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少
【变式1】(2019·郴州中考)用液化气灶烧水,把 1.5 kg初温为 20 ℃的水加
热到 100 ℃,需要吸收的热量为_____________ J。若上述过程中完全燃烧了
0.021 kg 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=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.04×105
4×107
【变式2】现代社会,“变废为宝”已成为节约能源的重要途径,例如将垃圾“焚烧”可以发电,这样既处理了垃圾,又起到了节能减排的效果。经研究表明每焚烧1 t垃圾可放出热量8.4×108 J。
(1)这些能量相当于完全燃烧多少千克的汽油放出的热量 (汽油的热值q=3×107 J/kg)
(2)如果这些能量全部被水吸收,可将多少千克20 ℃的水在一个标准大气压下烧开 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]