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第十四章 第2节 热机的效率-【教材解读】2022-2023学年人教版物理九年级全册

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人教版九年级物理《第十四章第二节 热机的效率》 课件(23张PPT)

人教版九年级物理《第十四章第二节 热机的效率》 课件(23张PPT)
学习目标
1.从能量转化的角度认识燃料的热值， 并能进行相关的计算。 2.通过能量的转化与转移，认识效率， 能计算热机的效率。
重点难点
1.认识热值，利用热值计算物质燃烧 放出的热量。
2.认识热机的效率，能计算热机的效率。
学习内容一
燃料的热值
学习指导
阅读课本P22-P25文字内容与插图，基 本概念、定义，用红笔作上记号。
效率。
即时练习
2完成课本 .据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约 1. P26 页第 3 、 4 题。 8
5.6×10 t，焚烧生活垃圾释放的热量为 我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若 燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的 热量，[C水=4.2×10究
1.我们在用煤气烧水的时候，煤气能否 充分燃烧，煤气燃烧放出的热能否都 被水吸收？
煤气不能充分燃烧，燃烧放出的热也不能完 全被水吸收。
2.阅读课本P24页“想想议议”，回 答相关问题。
燃料燃烧放出的热量，一部分直接散失到空 气中去， 一部分被废气带走，只有一小部分 用来做有用功了。
合作探究
合作探究
5.热机的效率是热机性能的重要指标， 提高热机效率有何意义，怎么样提高 热机效率？
提高热机效率可以节省燃料，减少污染。
提高热机的效率的方法：
1.尽量使燃料充分燃烧；
6. 阅读P25页“从火车到火箭”，了解 人类运输工具的进步，图片见下页幻灯 片。
2.设法利用废气带走的热量 。
合作探究
精讲点拔
1.为了提高热机的效率，在大型火力发 电站，人们常常利用蒸汽轮机排出的废 气来供热，这就是热电站。
精讲点拔
2.在计算热机效率的时候，一般先利用 公式Q放=qm或Q放=qV计算出燃料完全 燃烧放出的热量Q放 （这相当于机械效率 中的总功） 再利用W有用/Q放=η 计算出热机的 效率，

人教版初中物理九年级第十四章第二节1热机的效率课件(共23页)

人教版初中物理九年级第十四章第二节1热机的效率课件(共23页)

由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
讲授新课
归纳与小结
用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量 之比，叫作热机的效率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
讲授新课
知识与拓展
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15%
随堂训练
1.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( C )
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.容易燃烧的燃料热值一定大
随堂训练
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取，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·℃)。
讲授新课
交流与讨论
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = qm =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
讲授新课
归纳与小结
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。 物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放 出的热量。 国际单位：焦每千克，符号是J/kg。 固体或液体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式为Q=qm， 气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=qV。

2022-2023学年九年级物理：热机的效率(附答案解析)

2022-2023学年九年级物理：热机的效率(附答案解析)

2022-2023学年九年级物理：热机的效率一．选择题（共6小题）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。

因为液态氢具有（）A．较小的密度B．较低的沸点C．较大的比热容D．较高的热值2．下列关于热现象的说法中正确的是（）A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变3．用煤气灶烧水时，小明进行了如下思考，其中正确的是（）A．煤气燃烧越充分，其热值越大B．加热过程中水的比热容逐渐变大C．壶内水温升高，内能增大D．水沸腾时吸收热量，温度不断升高4．下列关于煤的热值的说法中，正确的是（）A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．煤不完全燃烧时，煤的热值变小C．炉子里烧掉的煤越多，煤的热值越大D．通过粉碎使煤块变成煤粉，煤的热值不变5．热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（）A．尽量增加热机的工作时间B．尽量增加废气带走的热量C．尽量使用热值更大的燃料D．尽量减少热机部件的摩擦6．关于热机及其效率，下列说法正确的是（）A．热机做的有用功越多，效率就一定越高B．热机的功率越大，效率就一定越高C．热机把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D．以上说法都不正确二．填空题（共7小题）7．在一次旅行中，小聪家的汽车仪表显示行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出J的热量；在该汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是冲程。

（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）8．四冲程汽油机工作中，包含吸气、压缩、、排气四个冲程；某汽油机工作时需要6.9×107J的热量，那么它至少要完全燃烧kg汽油（q汽油＝4.6×107J/kg）。

9．汽油机的冲程把机械能转化为内能，汽油机在一段时间内消耗了2kg汽油，这些汽油完全燃烧，可放出J的热量。

人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张ppt

人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》16张ppt

热机效率
8．7月9日，2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩 特国际会展中心开幕，众多炫酷车型在此次展会上精彩亮 相．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60 km/h的平均 速度行驶了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度为 0.7×103 kg/m3，热值为4.6×107 J/kg，发动机的功率为32.2 kW，则该汽车发动机的效率为( ) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38%
第十四章第二节 热机的效率
热机效率 01
热值
平时烧烤的时候为什么都是用煤而不是用木头？
热值
因为相同质量的不同材料完全燃烧所放出的热量是不同的， 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。
物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出 的热量。 国际单位：焦每千克，符号是J/kg。
热机效率
热热机值效率
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15% 柴油机的效率为30%~45%
热热机值效率
如何提高热机效率，节约能源，减少污染？ ①提高燃料利用率能量，提高燃料的利用率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
热机效率
热机效率
13．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 判断中正确的是（） 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．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能
热值
从热值的单位和热量的单位，我们可以看出这两者的关系

2024-2025学年九年级全一册(人教版)14.2热机的效率(考点解读)(原卷版)

2024-2025学年九年级全一册(人教版)14.2热机的效率(考点解读)(原卷版)

14.2 热机的效率（考点解读）（原卷版）1、燃料的热值及其计算①对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

②热值是燃料的一种属性。

（3）公式：Q=mq（4）热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，如木炭的热值为3.40×107J/kg。

（5）同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。

2、热机的效率（1）定义：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，叫做热机的效率，（2）热机在工作过程中造成能量损失的因素有： ①燃料很难全部燃烧；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热； ④克服运转机件之间的摩擦消耗能量。

（3）提高热机效率的方法： ①尽量让燃料充分燃烧；②设法利用废气的能量；③减少能量损失； ④保证良好的润滑。

3、有关热机的计算（1）热机一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。

（2%100%100⨯=⨯=qm W Q W 有用总有用η【考点1 燃料的热值及其计算】【典例1-1】（2023•海州区一模）一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值（ ）A ．都不变B ．都变为原来的三分之二C ．密度不变，热值、比热容变为原来的三分之二D ．密度、比热容不变，热值变为原来的三分之二【典例1-2】（2023•临沧三模）现在有些农村地区还是使用干木柴来烧水做饭，某次烧水时完全燃烧了2.1kg 干木柴，产生的热量为 J ；干木柴在燃烧过程中，其热值大小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（q 干木条＝1.2×107J/kg ）【典例1-3】（2023•蒙阴县二模）高速铁路的广泛应用，使人们的出行更加快捷。

放假期间，小明与家人乘坐高铁去游玩。

如图是他们乘坐的高铁列车，如表是列车的部分参数。

（1）满载的列车停在水平轨道上时，对轨道的压强是多少？（2）列车在水平轨道上匀速行驶1min ，通过3000m 路程，所受阻力是其满载时重力的0.01倍，此过程中牵引力的功率是多少？（3）该车运行1km 耗电1.075×108J ，若这些电能全部由燃烧柴油来获得，列车行驶1km 需要消耗多少柴油？（q 柴油＝4.3×107J/kg ，g ＝10N/kg ） 满载时总质量 1200t车轮与铁轨接触总面积1m2最高时速360km/h【变式1-1】（2023•什邡市模拟）2023年4月2日16时48分，天龙二号遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞成功。

人教版九年级物理上册：第14章 第二节 热机效率 课件 (共20张PPT)

人教版九年级物理上册：第14章 第二节 热机效率 课件 (共20张PPT)
教学课件
物理 九年级上册 RJ版
第十四章 内能的利用
第二节 热机的效率
一、燃料的热值
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，转变为内能。相同质量的不 同燃料燃烧放出的热量是不同的。
热值：某种物质完全燃 烧所放出的热量与其质量
之比。其符号是q。
热值单位：J/kg, (J/m3)
用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的 一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
环境保护
• 热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比 二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿 等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的 生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下 水中高很多倍.
讨论交流
• 如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
•
机件发热 散失
机件摩擦损 在热机的各种能
失
量的损失中,废气
带走的能量最多.
燃料燃功
设法利用热机废气的能量，是提 高燃料利用率的重要措施。
热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全 燃烧放出的能量之比。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。

2024-2025学年人教版初中物理九年级(上)教案第十四章第2节热机的效率

第十四章内能的利用第2节热机的效率教学反思设计说明本节课是上一节热机知识的延续，主要介绍了热值的概念及计算、炉子的效率和热机的效率，通过热机效率的分析，了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。

对于热值，首先从日常生活中常见的燃料使用入手，使学生认识到不同的燃料燃烧放热的能力是不一样的，即热值不同，然后根据热值的定义，推导出燃料完全燃烧的放热公式。

对于热机效率，教学时可通过分析“用煤炭烧水”，建立热机效率的概念；通过多媒体展示各种热机的工作情况，并结合教材图，使学生了解热机对现代社会的贡献，同时也带来了环境污染，使学生形成应尽力提高热机效率，尽可能减少环境污染的意识，体验可持续发展的内涵，学会从正反两方面来分析各种事物的思维方式。

教学过程可分为两个阶段，第一阶段认识热值及燃料完全燃烧放热的公式；第二阶段认识热机的效率。

教学目标【知识与技能】1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同，建立热值的概念。

2.根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量，会根据实际需要选择燃料。

3.了解热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机效率。

【过程与方法】1.经历热机工作过程中能量流向的分析过程，体会由现象到本质的分析过程。

2.讨论提高热机效率的方法，引导学生参与讨论交流，促进学生主动学习。

【情感态度和价值观】1.结合有效提高热机效率的方法，使学生懂得节能及充分利用能源的重要意义。

2.通过对热机效率和热机与环境等问题的分析和讨论，树立效率意识和环保意识，培养学生通过交流讨论来学习的习惯。

重点难点教学重点燃料的热值、热机的效率。

教学难点对热机效率的理解。

教学方法实验法、比较法和讨论法。

教具、学具多媒体课件、有关环境污染的多媒体资料。

授课时数2课时第一课时热机的效率教学过程回顾思考1.热机是将能转化为能的机械。

2.四冲程汽油机的一个工作循环包括个冲程，分别是、、、，活塞往复次，曲轴转动周，燃气对外做功次，其他三个冲程都是靠来完成的。

14.2 热机的效率 (15张PPT) 2022-2023学年人教版物理九年级


某型号专用车在一段平直的道路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻
力是3000N，消耗燃油 1.5103 m3 燃油的密度 0.8103 kg / m3
热值 q 4107 J / kg
求热机的效率？
W有 Fs 3000N 5600 m 1.68 107 J
Q放 mq
m V 0.8103 kg / m3 1.5103 m3 1.2kg
在热机的各种能量 的损失中,废气带 走的能量最多.
设法利用热机废气 的能量，是提高燃 料利用率的重要措 施。
废气带走 的能量
做有 用功 的能 量
二、燃料的利用率
（2）热机效率的定义：用来做有用功的那部分能量 和燃料完全燃烧放出的能量 之比叫做热机的效率。
公式：η= W有用 Q放
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。
Q放 mq 1.2kg 4107 J / kg 4.8107 J
W有
Q放
二、燃料的利用率
（3）提高热机效率的途径和节能方法：
①尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑， 减少因克服摩擦所消耗的能量； ②充分利用废气的能量，提高燃料的利用率， 如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热 的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率 大大提高。
例2：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg 的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2×107J/kg， 外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量 全部被水吸收） 解：Q吸=cm（t-t0） =4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1
Q放 q
= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg

人教版物理九年级第十四章第二节热机的效率课件17张

能量更多些？
自主学习
阅读课本“燃料的热值”标题下的内容，完成下列问题
1.燃烧质量相同的不同燃料，所放出的热量是否相同？
2.什么是燃料的热值？
3.热值的单位，热值在数值上等于什么？
4.查看小资料（燃料的热值表），你能获得什么信息？
燃烧相同质量的不同燃料，所放出的热量是不同的
反应出，不同燃料燃烧时的放热能力不同
2.对外做有用功
3.废弃带走很大一部分能量
4.机器散热消耗一部分的能量
5.克服摩擦消耗一部分的能量
热机的效率
1.概念：有效利用的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,
叫做热机的效率.
有用
2.公式： =
放
有用 = 有用
注：热机的机械效率永远小于1
3.提供热机效率的途径
（1）使燃料充分燃烧
q—燃料的热值—J/Kg或J/ 3
热值在数值上等于1Kg或1 3 的燃料完全燃烧所放出的热量
大 小：热值是燃料的一种属性，它只与燃料的种类有关，
与其它因素无关
练一练
1.向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内本来的部
分相比较（ B ）
A.变大
B.不变
C.变小
D.无法确定
2.关于燃料的热值，以下说法正确的时是（ A ）
（2）减少各种热量的散失
（4）设法利用废弃的能量
（3）注意保养，保证良好
蒸汽机的效率只有
汽油机的效率为
柴油机的效率为
6%~15%
20%~30%
的润滑
30%~45%
练一练
3.如图所示是内燃机的能量流向图，则内燃机的效率可以表
示为（ B ）
4.已知一煤气灶烧水时，完全燃烧煤气放出4.2× 105 J的热

人教版物理九年级全一册第十四章《内能的利用》第2节《热机的效率》课件优秀课件PPT


（3）酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热
量为＿＿3.＿0＿×＿10＿5＿＿J．
燃料的热值
Q放=mq
把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干
木柴？（已知干木柴的热值为1.2×107J/kg，外
界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量
全部被水吸收）
解：Q吸=cm（t-t0）
1、燃料的热值 2、热机的效率
燃料的热值
化学能转化为内能
燃料的热值
例如：燃烧1kg的干木柴、1kg的烟煤和1kg的煤气，干木柴释放 的热量较少，烟煤释放的热量较多，煤气释放的热量最多。
结论：
燃料的热值
燃料的热值
q
q木炭= 3.4×107J/kg。物理意义:1千克木炭完全燃烧时 放出的热量是3.4×107J。
（1）节约能源；（2）减小环境污染；（3） 进一步推动社会的发展。
b•yTeHEENbDye
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成
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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。

知识点二 热机的效率 【重点】 1.燃料的燃烧(1)燃料不完全燃烧时能量的流向 燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小，例如用煤烧水时煤的利用率如图所示。

(2)内燃机燃料燃烧释放的能量的流向(3)燃料燃烧的热效率①定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫作热效率。

三类热机的效率 ②表达式量燃料完全燃烧放出的热有效利用的热量热效率=生活物理三类热机的效率蒸汽机的效率只有6％~15％汽油机的效率为20％~30％柴油机的效率为30％~45％2.热机的效率(1)定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。

(2)公式：总有Q Q =η，其中有Q 有表示用来做有用功的能量，总Q 总表示燃料完全燃烧放出的能量。

(3)物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是描述热机性能的一个重要指标。

3.提高热机效率的方法【例2】下图是某内燃机能量流向图，该内燃机的效率是 ( )A.25％ B ．40％ C ．75％ D ．35％ 解析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，即做有用功的能量在燃料完全燃烧放出的能量中所占的百分比，所以该内燃机的效率=η100％一25％一40％一35％。

答案：D常考题型·巧突破题型一 燃料燃烧及其相关计算 角度1对热值的理解【例1】(多选)下列关于热值的说法正确的是 ( ) A ．燃料燃烧时，用的燃料越多，获得的热值越大B ．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大c ．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大D ．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值较大解析：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料燃烧时放出热量的多少、燃料的质量和燃料的燃烧程度无关，故A 、B 错误；相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量较多的燃料，热值较大，故C 正确；不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用燃料的质量少的，热值大，故D 正确。

答案：CD 针对训练1．向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较 ( ) A ．变大 B.不变C ．变小D ．无法确定2．(江苏连云港中考)将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值 ( )A ．都不变B ．都变为原来的三分之二C ．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二D ．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变3．(江苏苏州中考)电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图所示)。

此过程中能量转化方式与汽油机的 冲程相类似。

实验时在盒内滴入2×10-4kg 酒精，若这些酒精完全燃烧，则放出的热量是 J 。

(kg /1037J q ⨯=酒精)规律总结明确热值的两个关键点角度2 燃料燃烧的相关计算【例2】(广西钦州中考)天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。

我市今年天然气用户预计达到6万户，年用气量将达到1 350万m 3以上。

小李家5月份使用天然气10 m 3，已知天然气价格为3.27元／m 3，热值为8．4×107J ／m 3。

求：(1)完全燃烧10 m 3天然气放出的热量； (2)小李家5月份天然气的费用。

解析：(1)完全燃烧10 m 。

天然气放出的热量J J Vq Q 8373104.8m /104.8m 10⨯=⨯⨯==放； (2)小李家5月份天然气的费用 10 m 3×3.27元／m 3=32.7元。

答案：(1)8.4×108J (2)32.7元 规律总结三步快解燃料燃烧的相关计算问题题型二 对热机效率的理解及计算 角度1 对热机效率的理解【例3】(湖北宜昌中考)为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是 ( )A ．尽量使燃料充分燃烧B. 尽量减少热机部件间的摩擦 C ．尽量减少废气带走的热量 D ．尽量增加热机的工作时间 解析：热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

使燃料充分燃烧、减少热机部件间的摩擦、减少废气带走的热量都可以减少热量的损失，提高效率；增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率。

答案：D 针对训练4．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 角度2 热机效率问题的相关计算 【例4】下表是某品牌小轿车的一些技术参数。

其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大；空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比；汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J 。

当该发动机以最大功率工作时，充入汽缸内的汽油和空气的混合密度为1．35 kg ／m 3，1 min 内高温高压的燃气推动活塞做请你计算发动机在最大功率工作时： (1)1 min 内做的有用功；(2)做功一次消耗汽油的质量； (3)发动机的效率。

解析：(1)1 min 内发动机做的有用功J W pt W 63105.4s 601075⨯=⨯⨯==。

(2)因为Vm=ρ，所以发动机做功一次消耗汽油的质量kg 1062.1m 108.1m /kg 35.11511511514333⨯=⨯⨯⨯===-V m m ρ排。

(3)1 min 内汽油完全燃烧释放的热量J J Q 774101.942600kg /104.6kg 1062.1⨯=⨯⨯⨯⨯=-，发动机的效率％2.231094.1105.476=⨯⨯==JJQ W η。

答案：(1)4.5×106J (2)1.62×10-4kg (3)23．2％ 针对训练5．(山东济宁中考)完全燃烧100 g 酒精所放出的热量为 J ，若其放出的热量有70％被水吸收，能使10kg 的水从20℃升高到 ℃。

/102.4kg /100.3[37J c J q ⨯=⨯=水酒精，（kg ·℃）]6．发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。

如下为某厂家提供的一汽车出厂的部分参数。

①测试数据：汽车在平直公路上以90 km ／h 的速度匀速行驶时，百公里耗油量为）（L V 0，发动机输出功率为P 0(kW)；②使用燃料：92号汽油[热值为0q (J ／kg)、密度为．0ρ(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。

易误易混·精辨析易错点：不能正确理解燃料的热值【例题】有关热值的理解，下列说法正确的是( ) A ．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小B.采取措施使燃料燃烧得更充分，就可以提高燃料的热值C ．相同质量的不同种燃料完全燃烧时，放出热量较少的燃料，热值较小D ．煤油的热值比酒精的大，就是说煤油完全燃烧时放出的热量比酒精的多正解热值是燃料本身的一种特性，不同燃料的热值一般不同。

对于同一种燃料，它的热值是一定的，不随燃料的质量大小、是否完全燃烧等外界因素而改变，故A 、B 错误；由mQq =知，完全燃烧相同质量的不同种燃料时，放出热量少的热值小，故C 正确；燃料完全燃烧放出的热量多少不仅跟热值有关，还与燃料的质量有关，煤油和酒精的质量不确定，无法比较放出热量的多少，故D 错误。

答案C【防错妙招】热值反映了燃料的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积及是否完全燃烧均没有关系，不要受实际生活中燃料燃烧不充分等问题的影响。

高效训练·速提能 【基础必做】1．甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是 ( ) A ．甲热机消耗的燃料多 B ．甲热机比乙热机做功少 C ．甲热机的功率比乙热机的小D ．做相同的有用功，甲损失的能量比乙损失的多 2．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是( ) A ．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B ．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C ．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D ．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关是 。

那么完全燃烧1 g 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的质量之比是 。

【能力锤炼】4．(江苏扬州中考)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。