13.4 热机效率和环境保护
1.煤炭是一种重要能源。区别煤质优劣最科学的办法是检测下列哪个物理量( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
2?有一箱木炭,它的质量为10kg,其热值为3.4×107J/kg。若烧掉一半,剩下的木炭热值为 ,半箱木炭燃烧最多放出的热量为 。
3.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是 。要放出3.6×107J的热量,需要完全燃烧 kg的干木柴。
4.关于燃料和热值,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的质量无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
5.下列供热方式最有利于环境保护的是( )
A.用煤作燃料供热
B.用石油作燃料供热
C.用天然气或煤气作燃料供热
D.用太阳能供热
6.如图12-11所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( )
A.
B.
C.
D.
7.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg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.
8.热机的效率是热机性能的一个重要指标,下面关于热机效率的叙述中正确的是( )
A.在设计和制造上,要不断改进和革新,以减少各种能量损失,就有可能使热机的效率达到100%
B.两辆型号相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油量小的那辆车效率高
C.使用热值大的燃料可以提高热机的效率
D.发动机的功率越大,热机的效率越高
9.关于燃料不能被充分利用的原因,下列说法中错误的是( )
A.燃料很难完全燃烧
B.高温烟气带走了一部分热量
C.散热损失一部分热量
D.燃料燃烧时产生的内能不易转化成其他形式的能量
10.一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,损失了4.8×107J热量,该柴油机的效率为( )
A.30% B.40% C.60% D.32%
11.如图是四冲程汽油机的工作过程中 冲程;如果该汽油机每分钟转3600转,则该汽油机每秒做功 次;若该汽油机功率为10kW,机械效率为36%,使用的乙醇汽油热值为4×107J/kg,则汽油机工作1小时消耗 kg乙醇汽油。
12.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占20%,废气带走的能量占35%,摩擦等机械损耗占15%,则它的机械效率为 。若它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,输出的有用机械能为 J。
13.汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克,氢的燃烧值是1.4×108焦/千克。在燃烧相同质量的两种燃料时, 放出的热量多,因此,发射火箭时常用 做燃料。
14.油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时,可以给车提供动力的同时,也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的蓄电池能够储存的最大电能是1.0×108J,若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h,此时所受阻力f大小为900N,蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%,内燃机共消耗燃油2.5kg。(q油=4.6×107J/kg)
则:(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?
13.4 热机效率和环境保护参考答案
1.C
2. 3.4×107J/kg 1.7×108J
3.1kg干木材完全燃烧放出的热量是1.2×107J 3
4.A 5.D 6.C
7. (1)2.1×107J (2)1.05×107J (3)50%
8.B
9.D
10.B
11.排气;30;2.5
12.30%;4.6×105;1.38×105
氢;液氢
1.15×108J;3.6×107J;40%