热值和热机效率解析

第2节热机的效率基础知识·细解读知识点一燃料的热值【重点+难点】1.燃料燃烧时的能量转化燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放出来，加热物体，转变成物体的内能，即化学能转化为内能。

2.燃料的热值(1)定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。

(2)单位：焦每千克，符号是J／kg。

(3)物理意义表示燃料燃烧时放热的本领。

(4)理解热值的定义时注意三个关键词①某种燃料②完全燃烧③与其质量之比热值是个比值，它与释放的热量和质量无关，仅与燃料的种类有关。

生活物理不同燃料燃烧的效果图为一个家庭若只用某种燃料做饭时，该燃料一个月的用量，由图可知获得相同热量，需要的各种燃料的质量不同。

燃料的热值只与燃料的种类有关。

物理脱口秀 热值燃料特性日热值， 物理意义要理清。

质量体积不管用， 大小只由种类定。

3. 燃料燃烧的简单计算根据热值的定义我们可以推导出质量为m (或体积为V)的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式。

(1)固体和液体(2)气体【注意】(1)运算时单位一定要统一!(2)只有燃料完全燃烧时，才能用qm Q =或qV Q =进行计算。

【例1】 (山东日照中考)1 kg 铀全部裂变，释放的能量不低于2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量。

已知煤的热值为3.0×107J ／kg ，那么1.2 k 铀全部裂变，释放的能量至少为 J 。

解析：1.2 kg 铀对应的煤的质量为m=1.2×2000 t=2400t 一2.4×106。

2.4×106kg 煤完全燃烧释放的能量为J J mq Q 1376102.7kg /103.0kg 104.2⨯=⨯⨯⨯==。

答案：7.2×1013 提醒mQq =的含义 由热值的定义得到mQq =。

注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义，不能错误地认为q 与Q 成正比，与m 成反比。

热值与热机效率1. 引言热值和热机效率是热力学中两个重要的概念。

热值是指单位质量物质所含有的能量，而热机效率则是衡量热机能够将输入的热能转化为有用功的比例。

本文将对热值和热机效率进行详细介绍，并探讨它们之间的关系。

2. 热值2.1 定义热值是指单位质量物质所含有的能量。

它通常以焦耳/千克（J/kg）或卡路里/克（cal/g）为单位进行表示。

不同物质具有不同的燃烧特性和化学组成，因此它们的热值也不同。

2.2 燃料的热值各种常见燃料的燃料价值如下：•木材：约为15-20MJ/kg•煤：约为25-35MJ/kg•天然气：约为45-55MJ/m³•汽油：约为44MJ/kg•柴油：约为42MJ/kg这些数值表明了不同类型的燃料所含有的能量差异。

2.3 热值的测量方法热值的测量可以通过实验方法进行，常见的测量方法包括：•燃烧热法：将物质完全燃烧并测量所释放出的热量。

•弹性势能法：利用物质在加热时膨胀产生的功来计算其热值。

•化学反应法：通过与其他已知化学反应相比较，推导出待测物质的热值。

这些方法可以准确地测量出物质的热值，并为后续的能源利用提供参考依据。

3. 热机效率3.1 定义热机效率是指热机输出功与输入燃料能量之间的比例。

它衡量了一个热机能够将输入的燃料能量转化为有用功的程度。

通常以百分比形式表示。

3.2 理想气体循环中的效率理想气体循环是指在理想条件下进行的气体循环过程。

其中最常见的是卡诺循环。

卡诺循环是一个由等温和绝热过程组成的理论循环，其效率可由以下公式计算：η=1−T c Tℎ其中η表示热机效率，T c表示循环中的最低温度（冷端温度），Tℎ表示循环中的最高温度（热端温度）。

这个公式表明了热机效率与工作温度之间的关系。

3.3 实际热机中的效率实际热机往往无法达到理论上的卡诺循环效率。

这是因为实际存在着各种能量损失，如摩擦、传导、辐射等。

因此，实际热机的效率通常低于理论值。

对于内燃机和蒸汽轮机等常见的实际热机，其效率一般在20%至50%之间。

人教版 九年级物理上册 第14章 《内能的利用》第2节 热机的效率 讲义（知识点总结+例题讲解）序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计一 热值 ★★ 4 4 18二 热机的效率★★55一、热值：1.概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值；2.大小：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量；3.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）（1）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值 （2）公式变形：qm Q =放 （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）4.单位：焦每千克（符号是J/kg ）。

（1）热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成；（2）在国际单位制中，热量的单位是焦耳（J ），质量的单位是千克（kg ） 5.影响因素：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类和状态有关， 与燃料的形态、质量、体积等均无关； 6.常见物质的热值：①煤气的热值约为3.9×107J/m 3，物理意义为：体积为1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J 。

②焦炭的热值3.0×107J/kg ，物理意义为：质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0×107J。

【例题1】一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )A.热值不变，比热容减小一半B.热值不变，比热容不变C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半，比热容不变【答案】A【解析】解：A、喷气式飞机是将内能转化为机械能的装置，故A符合题意；BC、洗衣机和电动自行车都是将电能转化为了机械能，故BC不合题意；D、电饭煲是利用电流的热效应，故D不符合题意。

故选：A。

【变式1】现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。

热机的效率和热机的原理热机的效率和热机原理1. 热机效率的定义热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。

这个比值反映了热机在能量转换过程中的损失情况，是衡量热机性能的重要指标。

2. 热机效率的计算公式热机效率的计算公式为：= 100%其中，(W_{有用})表示热机所做的有用功，(Q_{放出})表示燃料完全燃烧放出的热量。

3. 热机效率的分类根据燃料燃烧的程度和热机工作过程中能量损失的情况，热机效率可以分为以下几种：(1)理论效率：指燃料在完全燃烧的情况下，热机所做的有用功与燃料所释放的热量之比。

理论效率是热机性能的理想状态，一般用卡诺循环表示。

(2)实际效率：指燃料在实际燃烧过程中，热机所做的有用功与燃料实际释放的热量之比。

实际效率反映了热机在实际工作过程中的性能，一般低于理论效率。

4. 影响热机效率的因素影响热机效率的因素有很多，主要包括以下几点：(1)燃料的燃烧程度：燃料燃烧得越充分，热机效率越高。

(2)热机工作过程中的散热：热机在工作过程中，部分热量会通过散热损失，散热损失越少，热机效率越高。

(3)热机工作过程中的摩擦：热机内部零件间的摩擦会消耗一部分能量，摩擦越小，热机效率越高。

(4)能量转换过程中的损失：热机在工作过程中，能量转换不可能达到100%，总会有一定的损失，这部分损失越小，热机效率越高。

5. 提高热机效率的方法提高热机效率可以从以下几个方面入手：(1)提高燃料的燃烧程度：通过优化燃烧设备和技术，提高燃料的燃烧效率。

(2)减少热机工作过程中的散热：采用优良的材料和热绝缘材料，减少热量的损失。

(3)减小热机内部的摩擦：选用摩擦系数小的材料，定期润滑和维护，减小摩擦损失。

(4)优化热机的结构设计：合理设计热机的结构，减小能量转换过程中的损失。

6. 热机原理简介热机是一种将热能转化为机械能的装置。

其主要原理是基于热力学第一定律和第二定律。

(1)热力学第一定律：能量守恒定律。

2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率（知识点+例题）一、热机：1.内能的利用方式：（热传递和做功）（1）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程；（2）利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。

2.热机是利用内能做功的机械：热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类；5.汽油机：①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动；②活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程；③多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作；一个工作循环，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次（4冲程），对外做功1次。

6.汽油机的4个冲程：①吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动。

（同时吸入汽油与空气）②压缩冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；活塞向上运动；机械能转化为内能。

③做功冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；火花塞点火；汽油燃烧放热膨胀，推动活塞向下运动，对外做功；内能转化为机械能。

(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开；活塞向上运动；排出废气。

【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环，燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能；内燃机工作开始时要靠外力启动。

【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C。

【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）A.3000个，6000次B.6000个，3000个C.3000个，750次D.750个，3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环（4个冲程），曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。

第2节 热机效率（知识点梳理）（解析版）★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.热机效率是本章重点内容，主要涉及到热值的概念及其相关计算，热机效率的计算三个方面。

故本节主要内容是应用热值进行有关计算问题，希望在复习中加强学生计算能力的培养。

中考试卷中有关效率和热值的计算，虽然分值不一定很高，但在考查学生计算能力和对效率概念的理解上，属于典型考题；考试题型以选择题、填空题为主，有的也作为一个知识点与其他压轴题结合。

2.考点分类：考点分类见下表1．热值（q ）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg 。

（1）燃料燃烧放出热量：Q放＝qm ；（Q放是燃料放出的热量，单位是J ；q 是热值，单位是J/kg ；m 是质热机效率热值概念量，单位是kg。

）对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

2.热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

公式：3.在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。

★考点一：热值概念及应用◆典例一：（2020·南充）若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这些汽油完全燃烧放出J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功次（q汽＝4.6×107J/kg）。

热值与热机【知识点】1、热机:利用来做功的装置,它可以把转化为。

如蒸汽机、内燃机等。

2、内燃机及其工作原理:将燃料的能通过燃烧转化为能,又通过做功,把能转化为能。

按燃烧燃料种类的不同,内燃机可分为、柴油机等。

(1内燃机一个工作循环为四个冲程即冲程、冲程、冲程、冲程。

(2一个工作循环中只对外做次功, 曲轴转周, 飞轮转圈, 活塞单向运动次, 往返次。

(3压缩冲程是活塞对气体压缩做功,气体内能 ,这时活塞的转化为气体的能。

(4做功冲程是气体燃烧时急速膨胀对外做功,内能 ,这时内能转化为能。

(5汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。

为什么不说是靠活塞的惯性来完成?(6判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。

(7汽油机和柴油机在结构和工作上有什么不同?①结构方面:汽油机顶部是 ,而柴油机顶部是 ;且汽油机比较轻巧,柴油机比较厚重;②工作过程中:吸气冲程汽油机吸入的是 ,而柴油机只吸入 ;压缩冲程结束的瞬间,汽油机 ,而柴油机。

③工作效率方面:汽油机 20%-30% ,而柴油机 30%-40% 。

3、燃料的热值(1燃料燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放, 物体的能转化为周围物体的能。

(2燃料的热值①定义:,叫做这种燃料的热值。

用符号“ q ”表示。

②热值的单位 ,读作焦耳每千克。

还要注意,气体燃料有时使用 J/m3,读作焦耳每立方米。

③热值是为了描述相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。

它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。

不同燃料的热值一般是的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。

(3在学习热值的概念时,应注意以下几点:①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。

②强调所取燃料的质量为“ lkg ” ,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全的条件下进行比较。

第十四章内能的利用14.2 热机的效率一、学习目标1.从生活中体会不同燃料释放热的本领不同，建立热值的概念；能简单计算燃料释放出的热量。

2.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向；知道什么是热机效率；如何提高热机效率。

二、学习过程一）、知识点梳理知识点一热值1、定义：，叫作这种燃料的热值。

物理意义：。

2、单位：，符号是3、关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。

某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。

完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的，只与有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

3、公式：Q＝mq（q为热值）气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

3、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：。

4、火箭常用液态氢做燃料，是因为：。

知识点二热机效率热机的效率：公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

二)、例题练习例1、煤油的热值为4.6×107J/kg，其物理意义是，当煤油的质量减少为原来的一半时，剩余煤油的热值为J/kg。

练1.1、关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A：燃料燃烧时，质量越大，热值越大B：燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C：燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关D：燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小练1.2 、将一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的（）A：热值、密度和比热容都不变B：热值、密度、比热容都变为原来的三分之二C：热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变D：热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二例2、千帆竞渡，百舸争流。

热机与热机效率1 热值的定义1Kg某种燃料完全燃烧释放出的热量叫做这种燃料的热值。

热值的单位是焦耳每千克，符号是J/kg,(也有部分燃料的热值为焦耳每立方米，符号为J/m3.2 热值的理解热值是燃料的一种特性，是“完全燃烧”释放的热量的多少，与质量和实际燃烧的程度无关。

3 燃料完全燃烧时放出的热量公式Q==qm (Q表示热量，q表示热值，m表示燃料质量)Q==qv（Q表示热量，q表示热值，m表示燃料体积）4.热机的定义把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器叫做热机。

7 热机效率的定义用做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

8 提高热机效率的途径提高燃料的利用率； 减少各种热量的损失。

比如：保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量，充分利用废弃的能量等。

9热机对环境造成的污染主要是： ①大气污染 ② 噪声污染10 人类保护环境的重要措施是：减少热机废气中的有害物质，控制废气排放的总量。

具体方面是：①推广使用无铅汽油；②安装电子控制燃油喷射发动机③推广新能源汽车，如天然气汽车，太阳能汽车，电动汽车等。

一填空题1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是3、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。

焦炭的热值是3´107J／kg ，完全燃烧1kg 的焦炭放出的热量为________J 。

4、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg ，完全燃烧0．5 kg 的氢气可放出________J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg6 下图为汽油机工作时各冲程的示意图，其中压缩冲程是_____，此冲程把机械能转化为内能；做功冲程是：_____ ，此冲程把内能转化为机械能。

人教版九年级物理章节知识点解析：热机效率14.2热机效率1.热机的效率【知识点回忆】〔1〕定义：用来做有用功的那局部能量和燃料完全熄灭放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：．由于热机在任务进程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1．〔2〕热机在任务进程中形成能量损失的要素有：①燃料很难全部熄灭；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热；④克制运转机件之间的摩擦消耗能量．〔3〕提高热机效率的方法：①尽量让燃料充沛熄灭；②设法应用废气的能量；③增加能量损失；④保证良好的润滑．【命题方向】第一类常考题：为了浪费动力，需提高热机的效率，以下措施中不能提高热机效率的是〔〕A．尽量使燃料充沛熄灭B．尽量添加热机的任务时间C．尽量增加废气带走的热量D．尽量增加热机部件间的摩擦剖析：要处置此题，需求掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．比值越大，效率越高．解：热机效率是指热机有效应用的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比．所以增加热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充沛熄灭、增加废气带走的热量、增加热机部件间的摩擦都可以增加热量的损失，提高效率．添加热机的任务时间，并不能增加热量的损失，所以不能提高热机的效率．应选B．点评：此题经过考察影响热机效率的几个要素，考察了先生对热机效率的了解．要知道要想提高热机的效率，就要增加热量的损失．第二类常考题：关于热机的效率，以下说法中正确的选项是〔〕A．热机做的有用功越多，效率一定越高B．热机消耗的燃料越少，效率一定越高C．热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高D．热机做功越快，效率一定越高剖析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比．功率是表示物体做功快慢的物理量．解：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全熄灭发生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；当热机消耗的燃料一定，做的有用功越多，效率就一定越高；应选项A、B错误；热机做功越快，表示热机的功率越大，与效率有关；应选项D错误；应选C．点评：此题主要考察了热机的效率以及影响热机效率的要素，并且考察了热机效率与功率的区别．【解题方法点拨】关于热机效率可与机械效率停止对比了解，热机效率是权衡热机功用好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全熄灭放出的能量之比，并且热机的效率总小于1．2.燃料的热值【知识点回忆】〔1〕概念：1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫做这种燃料的热值，用q来表示，于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全熄灭时放出的热量．热值是燃料的一种属性．〔2〕单位：焦/千克〔J/kg〕，读作焦每千克．〔3〕公式：Q=mq〔m为燃料的质量，q为燃料的热值，Q为熄灭放出的热量〕．〔4〕热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全熄灭时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg．同种燃料的热值相反，不同种燃料的热值不同．【命题方向】第一类常考题：关于燃料的热值，以下说法中，属于正确了解的是〔〕A．燃料的热值跟燃料熄灭时放出的热量成正比B．燃料的热值跟燃料的质量成正比C．容易熄灭的燃料热值一定大D．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熄灭放出的热量有关剖析：此题主要考察了解热值的定义及其物理意义．解：燃料的热值是燃料的一种特性，只决议于燃料的种类，与质量和熄灭状况等有关，A、B、C不契合题意，D正确．应选D．点评：此题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关．第二类常考题：〝可燃冰〞作为新型动力，有着庞大的开发运用潜力．同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大．以10倍的关系粗略计算，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量为4.2×l08J，这些热量可以使1250kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/〔kg•℃〕•q煤气=4.2×107J/kg]．剖析：〔1〕1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，叫这种燃料的热值；〔2〕应用Q放=mq求出1kg煤气完全熄灭放出的热量，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的10倍，据此求1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量；〔3〕由题知，Q吸=Q放，而Q吸=cm△t，知道水的比热容、水的初平和末温，可求水的质量．解：〔1〕在同等条件下，〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量到达煤气的数十倍，说明〝可燃冰〞的热值很大；〔2〕1kg煤气完全熄灭放出的热量：Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J，1kg〝可燃冰〞完全熄灭放出的热量：Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J；〔3〕由题知，Q吸=Q放′=4.2×l08J，∵Q吸=cm△t，故答案为：热值；4.2×l08；1250．点评：此题考察了先生对燃料的热值、燃料完全熄灭放热公式、吸热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．【解题方法点拨】〔1〕燃料的热值指的是1kg某种燃料完全熄灭放出的热量，是燃料自身的一种特性，它与燃料的质量以及熄灭条件有关．〔2〕燃料熄灭越充沛，只能说越〝接近完全熄灭〞，熄灭效果越好，而不能说热值越大．〔3〕只要在完全熄灭时放出的热量才是这种燃料的热值，假设没有完全熄灭，放出的热量要比热值小．。

热机效率一、热值1．定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

2．单位：J/kg说明：（1）燃烧时燃料的化学能转变为内能，热值反映燃料化学能转变成内能的本领大小（2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

3．公式：Q＝mq（q为热值）。

说明：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

4．应用火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输二、热效率1．炉子的效率：（1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

（2）公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′2．热机的效率：（1）热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

（2）公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm（3）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

考点1 热值的理解1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小2．烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）A．热值 B．比热容C．内能 D．热量3．一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精（ ）A．比热容减半 B．热值减半C．密度减半 D．质量减半考点2 热效率1．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不正确的是（ ）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．热机要正确使用、注意保养，可提高效率D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最少，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施2．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（ ）A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的温度越低，柴油机越节能C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能3．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（ ）A．甲的功率比乙的大 B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少 D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大4．以下提高热机效率的方法中，错误的是（ ）A．尽量减小热机功率 B．尽量使燃料充分燃烧C．保证转动部分良好的润滑 D．尽量减少各种热散失考点3 有关热效率的计算1．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于（ ）2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).3．将2kg的水从20℃加热100℃到，需要吸收多少热量？若这些热量全部由酒精燃烧来提供，酒精燃烧放出的热量只有70%被水吸收，需燃烧多少g的酒精？（C水=4.2×103J/(kg·℃)， q酒精=3.0×107J/kg）4．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图17所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［c水=4.2×103J/(kg·℃)］（1）水吸收的太阳能是多少?（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量? [q干木柴=1.2×107J/kg]5．如图所示，总质量为1500kg的小汽车每条轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h的速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h．已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg．求：（1）汽车对地面的压强；（2）小明家道学校的距离；（3）在此过程中汽车牵引力做的功；（4）若在此过程中汽车消耗了2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，则汽车能的利用率多大．6．重4100N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是（4.6x107J/kg）（1）在图表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图．（2）求汽车运动100s内①发动机对汽车的牵引力多大？②牵引力做了多少功？③汽车通过的距离多长？④发动机消耗汽油质量是多少？7．汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注．在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.7×103kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）]（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.5kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？（2）10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率为6×104W，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到1%）8．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择两图进行实验；（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），它的物理含义是；（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为J．1．煤炭是一种重要能源．区别优劣煤的质量最科学的办法是检测下列物理量中的（ ）A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度2．一支蜡烛在燃烧的过程中，它的（ ）A．质量变小，比热容变小，热值变小 B．质量变小，比热容变小，热值不变C．质量不变，比热容不变，热值变小 D．质量变小，比热容不变，热值不变3．北京时间2010年8月1日5时30分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，将第五颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道．如图所示是发射时的情景，对此，下列说法中错误的是（ ）A．火箭中燃料的燃烧是将化学能转化为内能B．火箭的燃料用液态氢，是因为液态氢具有较大的热值C．火箭上升过程中的机械能是由内能转化而来的D．发射架周围的“白气”是由大量水蒸气汽化而成的4．下列说法中正确的是（ ）A．热机工作时，因为有热损失，所以能量不守恒B．使用的燃料的热值越高，热机的效率越高C．做功本领越大的热机，其效率就越高D．有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大，热机的效率越高5．在热机工作过程中的各类能量损失中（ ）A．散热损失的热量最多 B．燃料不完全燃烧带走的热量最多C．克服摩擦损失的能量最多 D．废气带走的能量最多6．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧6kg的无烟煤，水的比热为4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg，试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（2）此锅炉的效率是多少？7．目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视，（1）大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整．（2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一．厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下；①测试数据：汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时，百公加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031里耗油量为V 0（L ），发动机输出功率为P 0（kW ）；②使用燃料：93#汽油[热值为q 0（J/kg ）、密度为ρo （kg/m 3）]．请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率．8．一辆汽车沿着长为8km 的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min ，汽车发动机牵引力为3000N ，共消耗汽油1L ．汽油的密度ρ=0.7×103kg/m 3；汽油的热值q=4.6×107J/kg （表示完全燃烧1kg 汽油所放出的热量是4.6×107J ）．求：（1）汽车行驶的速度是多少km/h ？（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）9．某以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36Km/h 的速度匀速行驶，经过15min 从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N ．该汽车的效率为30%，汽油热值q=4.6×107J/Kg ，求：（1）汽车上山时牵引力的功率为多大？（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？10．某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大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）．（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（在甲图中）：先调整固定的位置，再调整固定的位置（选填“A”或“B”）．（2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的、．（3）通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是．（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果可靠吗？，为什么？．。