14.2热机的效率
课后练习题
一、选择
1.
载重大汽车使用的一般是柴油机,而小汽车使用的一般是汽油机,这是因为柴油机的效率比汽油机高,柴油机的效率高是由于( )
A.?柴油的热值比汽油的热值大
B.?柴油的比热容比汽油的比热容大
C.?柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高?????
D.?柴油的密度比汽油的密度大
2.
有关热值的说法正确的是???
(???
)
A.?热值大的燃料,放出的热量一定多
B.?质量大的燃料,放出的热量一定多
C.?1千克某种燃料燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值
D.?燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧是否充分有关
3.
古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成:可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A.?增大可燃物物的热值
B.?降低可燃物的着火点
C.?能使可燃物完全燃烧
D.?提高了可燃物的利用率
4.
热机的效率较低,为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可能的是( )
A.
尽量使燃料充分燃烧
B.
尽量减少各种热损失
C.
尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D.
想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
5.
某机器的能量流向图如图
所示,据此推测该机器可能是(
)
热机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
6.
为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2
,
年发电量3×106kW?h.若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%),则仅此一项每年可节约煤炭的质量为()
A.?2.0×104kg????B.?1.2×105kg???????????
C.?3.6×105kg?
?D.?1.2×106kg
二、填空
7.
微信是时下广为流行的一款手机软件,微信信息是手机利用________(选填“电磁波”或“超声波”)进行传播的。随着科技的发展,利用太阳能给手机充电已成为现实。太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
8.
氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg,完全燃烧6
g的氢气可放出
_________J
的热量,这些热量能使10
kg常温下的水温度升高_______________。若一罐氢气用去了一半,
则剩余氢气的热值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)1.4×108J/kg。
9.
某同学用图示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入300g水,调好装置后,加热使水温升高50℃,水需要吸收的热量为________J?,他测得此过程中消耗了6g酒精,利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算得酒精热值q=________J/kg?,他查表得到q酒精
=3.0×107J/kg?,发现两者偏差较大,你认为其中的原因可能是________(写出一条原因即可).
10.
如表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg.
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
氢气
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
那么完全燃烧1g的酒精可放出热量________J.放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是________。
11.
在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是
冲程。如图所示汽油机正在进行的是
冲程已知汽油的热值为4.6×107J
/kg?,则完全燃烧100g汽油放出的热量为
J?。
三、计算
12.
世界能源危机告急,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮,太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源,被充分运用到家庭热水、取暖领域,太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。某太阳能热水器的水箱内装有50
kg的水,太阳能热水器吸收1.4×107
J太阳能后,使水温从20
℃升高到60
℃。(水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107
J/kg)试求:
(1)水从太阳能热水器中吸收了多少热量?
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭?
(3)太阳能热水器此时的效率是多少?
答案:
一、1-6:
C
D
D
D
A
D
二、7.
电磁波;可再生
8.
8.4×105
20
等于
9.
6.3×104
1.05×107
加热过程中,存在热损失
10.
3×104
35:3
11.
压缩
做功
4.6×106
三、12.
解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×103
J/(kg·℃)×50
kg×(60
℃–20
℃)=8.4×106
J;
(2)因为Q=mq
所以需要完全燃烧的焦炭质量:
m焦炭==0.28
kg;
(3)太阳能热水器的效率:
η=×100%=60%。
(1)8.4×106
J
(2)0.28
kg
(3)60%