(共21张PPT)
第2节 热机的效率
知识点1 燃料的热值
1.已知氢的热值为1.7×108
J/kg,表示的物理意义是
。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。?
热值
机械
内
1
kg的氢完全燃烧放出的热量是1.7×108
J
2.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的
很大,若以10倍的关系粗略计算,1
kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为
J(煤气的热值为4.2×107
J/kg)。?
热值
4.2×108
3.对于燃料的热值,下列说法正确的是(
)
A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比
B.燃料没燃烧时就没有热值
C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D.容易燃烧的燃料的热值一定大
C
知识点2 热机的效率
4.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时汽油的热值
,发动机的效率
(均选填“升高”“不变”或“降低”)。?
5.某柴油机的能量流向示意图如图所示,其中内能输入为1
kg柴油完全燃烧放出的能量,那么,从能量流向图可以得出,该柴油机的效率为
,柴油的热值为
J/kg。?
30%
降低
不变
4.3×107
6.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.即使在无摩擦的道路,汽车发动机的效率也无法达到100%
D
7.有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料
(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。用比热容
的液体可以使实验现象更明显(实验中液体均没有沸腾)。?
小
全部燃烧
8.建筑工地上有一台大型汽车吊,把200
t建筑材料从地面吊到21.5
m的高处,汽车吊做的有用功为
J。在这个过程中,汽车吊消耗柴油的质量为4.0
kg,则完全燃烧4.0
kg柴油释放的内能为
J,该过程中汽车吊的机械效率为
(g取10
N/kg,柴油的热值为4.3×107
J/kg)。?
25%
4.3×107
1.72×108
9.一台汽油机工作时的功率为P,在t时间内烧掉汽油的质量为m,此处汽油燃烧的程度只有完全燃烧的80%,如果汽油的热
值是q,则这台汽油机的效率表达式是?
;请写出一种提高汽油机效率的途径:
。?
?
使汽油尽量完全燃烧
10.小明暑假去研学,中间经过了湘江某处大桥。大桥全程长约为1700
m,他坐的小轿车做匀速直线运动通过全程,速度为90
km/h,受到阻力恒为220
N,通过全程所需的时间为
s,牵引力所做的功为
J;若通过全程消耗了0.02
kg的汽油,则汽油机的效率为
(已知汽油的热值q=4.4×107
J/kg)。
42.5%
68
3.74×105
11.某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是(
)
A.鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧
B.向炉内多加些煤,加大火力
C.煤磨成粉,用空气吹进炉膛
D.用各种办法增大受热面积
B
12.如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,则下列说法中正确的是(
)
A.燃料A的热值比B的大
B.燃料质量越大时,其热值越大
C.燃料燃烧越充分,其热值越大
D.燃料热值越大,燃烧效率越高
A
13.有甲、乙两台汽油机,若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍,甲的效率是25%,乙的效率是20%,则在同样时间内,甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为(
)
A.5:2
B.8:5
C.5:8
D.2:5
B
14.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9
km,用时5
min
45
s,消耗燃油1.5
kg,已知汽车的牵引力是2000
N,燃油的热值为4.6×107
J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是(
)
①汽车行驶速度是20
km/h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107
J
③汽车牵引力做功的功率是30
kW
④汽车发动机的效率是20%
A.只有①和②
B.只有②和③
C.只有①和④
D.只有②和④
D
15.小林同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
20
39
菜籽油
20
29
(1)为了保证实验结论的可靠,小林同学选择了两套相同装置,除了控制两个烧杯中所装水的质量和初温相同外,还应控制
相同;?
(2)分析表中数据可得出:煤油和菜籽油两种燃料相比较,热值较大的是
;?
(3)小林还想利用本实验的方法测量煤油和菜籽油的热值,则他根据测量的结果计算出的这两种油的热值将比真实值
(选填“偏大”或“偏小”),原因是
。?
燃料燃烧时有热量散失(合理即可)
偏小
煤油
煤油和菜籽油的质量
16.已知天然气的热值为3.8×107
J/m3,水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)。求:
(1)完全燃烧1.4×10-2
m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为60%,则(1)中的这些天然气可将质量为3.8
kg、初温为25
℃的水加热到多少摄氏度(当地的大气压强为1个标准大气压)?
?
谢
谢
观
看