14.2 热机的效率

14.2 热机的效率同步易错题集一、热值1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量之比，叫做这种燃料的热值。

用符号“q”表示。

2、定义式：mqQ=，燃料完全燃烧放出的热量）单位：（此时热值放kg/qqm JQ=，气体燃料燃烧常用qV=放Q）单位：（此时热值3m/q J3、热值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、是否完全燃烧等均无关。

4、燃料燃烧过程：化学能转化为内能。

二、热机效率1、定义：热机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。

2、公式：%100⨯=总有QWη，因为热机在工作过程中总是有能量损失，所以1<η。

3、热机的能量流图4、提高热机效率的主要途径（1）使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。

（2）尽量减小各种热散失。

（3）减小各部件间的摩擦，保持良好润滑，以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。

（4）充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。

一、选择题（共12小题）1．（2023•邵阳中考）2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射（如图）。

火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（）高频考点易错题集A．热值B．比热容C．密度D．体积2．（2022•滨州中考）关于内能和内能的利用，下列说法中正确的是（）A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能3．（2023•长沙中考）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（）A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大D．在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小4．（2022•宜昌中考）关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）A．没有燃烧的燃料，热值等于零B．燃料完全燃烧时，它的热值最大C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多5．（2023•随州中考）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。

14.2 热机的效率教学设计一、课标要求与分析本节课属于一级主题能量的二级主题中的第三个内容内能和第五个内容能量守恒，课标要求1、从能量转化的角度认识燃料的热值。

课标分析：行为动词：认识；维度目标：认知性目标；学习水平：认识；其它重要信息：从能量转化的角度；完成内容：燃料的热值。

课标要求2、从能量转化的角度认识效率。

课标分析：行为动词：认识；维度目标：认知性目标；学习水平：认识；其它重要信息：从能量转化的角度；完成内容：效率；二、教材解析过去：学习内燃机知识后，在已经学习过机械效率的基础上对效率进一步的学习现在：通过本节课的学习，使学生认识到内燃机工作时，燃料燃烧放出的热量并不能全部被利用，对内能的利用有一个更全面的认识。

未来：增强学生的环保意识，使学生养成热爱科学，热爱大自然的伟大情操。

三、学情分析优势：学生在八年级学习机械效率的基础上，对效率有了初步的认识，为这节课的学习打下了良好的基础。

劣势：本节课的知识中有热值这一慨念，学生理解起来会有一定的难度，这就需要教师的积极引导四、重、难点根据课标要求：从能量转化的角度认识燃料的热值，从能量转化的角度认识效率和教材特点：教材中未直接给出燃料完全燃烧的计算，是让学生在理解热值概念的基础上，推导出公式，只要求简单的利用公式计算。

因此我确立本节的重点为：燃料热值的概念和理解，热机的效率。

根据课标要求：从能量转化的角度认识燃料的热值，从能量转化的角度认识效率和学情劣势：学生在日常的生活中对热机效率的问题比较陌生。

因此我确立本节课的教学难点为：对热机效率的理解五、学习目标1、知道燃料的热值及单位、物理意义。

2、会应用热值的概念进行简单的燃烧放热的计算。

3、了解热机效率的含义，了解热机热量的损失以及提高效率的主要途径。

六、教学流程教学流程教学内容教师活动学生活动设计意图引入无论是烧菜做饭还是奔驰的汽车与火车，乃至直入苍穹的火箭都离不开燃料。

那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少？它们的利用率高吗？学生思考从学生熟悉的燃料作为导入，并结合图片，激发学生的学习兴趣新课教学目标导学出示学习目标阅读、聆听明确学习目标，增强课堂有效性燃料的分类每个小组派一名代表说出生活中常见的燃料都有哪些，并对燃料进行分类。

14.2 热机效率（解析版）本节学习目标1.知道热值的概念；2.会进行热值的简单计算；3.了解热机效率的概念以及提高热机效率的途径；4.会进行热机效率的简单计算。

要点一 热值及其相关计算热值（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。

【要点诠释】（1）燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关：①燃料的种类；②燃料的质量；③燃料是否充分燃烧。

（2）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：q Q m =，其中m 为燃料的质量，q 为燃料的热值。

【例】（2023·龙东）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min ，则该汽油机每分钟做功__________次。

如果完全燃烧500g 汽油放出的热量是__________J 。

（汽油的热值是4.6´107J/kg ）【答案】①. 1500；②. 2.3´107。

【解析】[1]四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,即汽油机飞轮每分钟转3000圈，由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮中曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每分钟做功1500次。

[2]完全燃烧500g 汽油放出的热量为-37750010kg 4.610J/kg=2.310J Q mq ==´´´´放。

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。