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《暑假预习》每日一练 17
知识梳理
1、1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：焦/千克，如：木炭的热值是3.4×107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107焦。
2、燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关，是物质的一种特性，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
3、热值公式及简单计算：
（1）公式：Q=mq（Q为燃烧放出的热量）；气体燃料有Q=Vq （V为气体体积）。
（2）热值在计算中用于计算某种燃料所能提供的能量总和。
4、能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
5、燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
6、热效率的计算
①汽车前进时，汽油燃烧释放热能用于汽车克服摩擦做功，η=；
②用天然气烧热水时，天然气燃烧释放的内能转化为水的内能，η=。
考点专练
1、如图所示为户外分体式燃气炉，该燃气炉的功率为4500W（指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量）。某次野炊时，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s（标准大气压下），已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，下列有关说法正确的是（ ）
A．烧水过程中燃料的热值不断减小
B．使用过程中，燃气罐出气口的温度会升高
C．该过程中水吸收的热量为6.3×105J
D．燃气炉烧水过程的效率是50%
【答案】D
【解析】A.热值是燃料的一种特性，热值的大小与质量无关，因此燃料在燃烧过程中热值不变，故A错误；
B．当燃气从出气口冲出时，燃气对外做功，燃气的内能转化为机械能，内能减小，温度会降低，使得燃气罐出气口的温度降低，故B错误；
C．由可知，水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3=1kg
在标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣25℃)=3.15×105J
故C错误；
D．燃气完全燃烧放出的热量 Q放=Pt=4500W×140s=6.3×105J
则燃气炉烧水时的效率
故D正确。
故选D。
2、汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为 η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
3、中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2023年10月24日神舟十七号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 的特性。
（2）2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
【答案】（1）热值大 （2）做功
【解析】（1）热值是表示燃料燃烧放出热量多少的物理量，质量相同的燃料，热值越大，则放出的热量越多；
（2）改变内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移。
【解答】（1）火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它热值大的特性。
（2）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过做功的方式改变内能。
4、用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克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。
【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【解析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率
5、如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，水的比热容是4.2×103J/kg/℃，求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）
【答案】（1）解：Q吸=cm△t=4.2×103J/kg/℃×50kg×（50℃-10℃）=8.4×106J
（2）解：热水器的效率为： ×100%=30%
（3）解：m= = =0.8kg
【解析】（1）根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）热水器的效率=；
（3）煤燃烧放出的热量等于水吸收的热量，再根据热值公式的推导式计算燃烧煤的质量。
《暑假预习》每日一练 18
知识梳理
1、电功：电流所做的功叫做电功。
（2）电能：电能是能量的一种，属于二次能源，用符号W表示。
2、实质
电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。如：电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机做了功。
3、单位
电能电功的单位是焦耳，还有千瓦时(kW·h)俗称“度”；焦耳与千瓦时之间的换算关系：1千瓦时=3.6× 106焦耳。
4、电能表
（1）电能表的作用：测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
（2）电能表的参数含义
①220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
②kw·h：电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
③1200r/kW·h：接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
④5(10)A：该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
（3）电能表测量电能的方法
①读数法：电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。
如：家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数这个月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法：由电能表参数Nr/ kW·h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N×3.6×106焦耳。
考点专练
1、某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（ ）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
【答案】A
【解析】3000r/（kW h）表示电路中每消耗1KW h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能，再利用P=W/t，求电水壶的实际功率。
【解答】A.家庭电路中的电能表是测量电功的仪表。A错误。
B.“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，该同学家允许加载的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220V×20A=4400W。B正确。
C.电热水壶工作时是将电能转化为热能。C正确。
D.3000r/（kW h）表示路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000r，电能表转盘转60时，电水壶消耗的电能：，工作时间t=1min=1/60h，电水壶的实际功率：。D正确。
故答案为：A。
2、小明观察到本月底家里的电能表的相关示数如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器消耗电能快慢的仪表
B．本月小明家消耗的电能是807度
C．额定功率为1kW的用电器在此电路中单独连续工作1小时电能表一定转3000转
D．当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了300转，这个用电器的实际功率是1kW
【答案】D
【解析】A．电能表是测量消耗电能多少的仪表，不能测量消耗电能的快慢，故A错误；
B．由图知，本月底家里的电能表的示数为807.0kW h，但不知道月初电能表的示数，无法计算本月消耗电能，故B错误；
C．若用电器正常工作，实际功率
1h消耗电能
电能表转盘的转数
但选项提供的条件没有说明是正常工作，实际功率不一定是1kW，转盘实际转数不一定是3000r，故C错误；
D．3000r/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，转盘转300转时，用电器消耗的电能
工作时间
用电器的实际功率
故D正确。
3、小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过 W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为 J，实际电功率为 W。
【答案】4400；360000；1000
【解析】（1）知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P=UI求出最大功率。
（2）电能表所标“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，据此求转盘转300转消耗的电能，再利用求出该用电器的电功率。
【解答】（1）由图可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，
则他家同时使用的用电器总功率最大为：P=UI=220V×20A=4400W；
（2）“3000r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000转，
电能表的转盘转300转时，该用电器消耗的电能：；
t=6min=0.1h，
则该电热器的实际功率：
4、老赵家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为 W；（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18
min，则本月底抄表读数至少为 ；
（3）该电能表 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
【答案】（1）1000 （2）2517.6 （3）能
【解析】（1）首先根据计算出微波炉消耗的电能，再根据计算出微波炉的电功率。
（2）首先根据W=Pt计算出微波炉本月消耗的电能，再与月初的电能表示数相加即可。
（3）根据P=UI计算出电能表承载的最大电功率，然后与两台微波炉的电功率之和进行比较即可。
【解答】（1）微波炉消耗的电能：；
微波炉的电功率：。
（2）本月微波炉消耗的电能：W=Pt=0.1kW×（0.3h×30）=0.9kW·h；
则月底电能表的示数为：2508.6kW·h+0.9kW·h=2517.6kW·h。
（3）根据电能表的铭牌可知，允许通过的最大电流为20A，
则允许承载的最大电功率：P=UI=220V×20A=4400W；
两台微波炉的电功率：1000W×2=2000W；
因为2000W<4400W， 所以该电能表可以承载两天微波炉同时工作。
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《暑假预习》每日一练 17
知识梳理
1、1千克某种燃料 时放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位： ，如：木炭的热值是3.4×107焦/千克，它表示 。
2、燃料的热值与燃料的 有关，热值反映的是不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的 。燃料的热值只与燃料的 有关，是物质的一种 ，与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧 。
3、热值公式及简单计算：
（1）公式：Q= （Q为燃烧放出的热量）；气体燃料有Q= （V为气体体积）。
（2）热值在计算中用于计算某种燃料所能提供的能量总和。
4、能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的 转化为 的过程。
5、燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能 利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
6、热效率的计算
①汽车前进时，汽油燃烧释放热能用于汽车克服摩擦做功， ； ②用天然气烧热水时，天然气燃烧释放的内能转化为水的内能， 。
二、考点专练
1、如图所示为户外分体式燃气炉，该燃气炉的功率为4500W（指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量）。某次野炊时，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140s（标准大气压下），已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，下列有关说法正确的是（ ）
A．烧水过程中燃料的热值不断减小
B．使用过程中，燃气罐出气口的温度会升高
C．该过程中水吸收的热量为6.3×105J
D．燃气炉烧水过程的效率是50%
2、汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机
的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是30%
C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
3、中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2023年10月24日神舟十七号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 的特性。
（2）2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
4、用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克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。
5、如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，水的比热容是4.2×103J/kg/℃，求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少
（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×107J/kg）
《暑假预习》每日一练 18
知识梳理
1、电功：电流所做的功叫做 。
（2）电能：电能是能量的一种，属于二次能源，用符号 表示。
2、实质
电流做功的过程实质上就是电能转化为 的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用 来度量。如：电流通过电动机，把电能转化为机械能，说明电流对电动机 。
3、单位
电能电功的单位是 ，还有 俗称“ ”；焦耳与千瓦时之间的换算关系：1千瓦时= 焦耳。
4、电能表
（1）电能表的作用：测量用电器在一段时间里消耗的 。电能表也叫 。
（2）电能表的参数含义
①220V： 。
②kw·h：电能表上的数字以 为单位来显示用电器所消耗的电能。
③1200r/kW·h： 。
④5(10)A：该电能表的额定电流为 ，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过 。
（3）电能表测量电能的方法
① 法：电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是 。
如：家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数这个月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为 度。
② 法：由电能表参数Nr/ kW·h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N×3.6×106焦耳。
考点专练
1、某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（ ）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
2、小明观察到本月底家里的电能表的相关示数如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．电能表是测量用电器消耗电能快慢的仪表
B．本月小明家消耗的电能是807度
C．额定功率为1kW的用电器在此电路中单独连续工作1小时电能表一定转3000转
D．当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了300转，这个用电器的实际功率是1kW
3、小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过 W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为 J，实际电功率为 W。
4、老赵家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为 W；
（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18
min，则本月底抄表读数至少为 ；
（3）该电能表 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
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