九年级物理全册 第13章 内能与热机 第4节 热机效率和环境保护(习题) 沪科版

第四节热机效率和环境保护【学习目标】1、从生活中体会不同燃料燃烧释放内能的本领不同，建立燃料热值的概念。

2、会查热值表，能根据燃料的热值计算燃料完全燃烧放出的热量。

3、能说出燃料燃烧释放的能量的主要流向，对热机效率（或炉子的效率）有初步的认识，能大致说出提高效率的途径。

4、举例说明燃料燃烧对环境的影响，培养自觉地环保意识。

【学前准备】人要生存，机器要运转，都离不开能量。

内能是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一，而燃料的燃烧正是这一来源的主要途径。

同学们，想一想日常生活中主要有哪些燃料？【自主学习】一、燃料的热值1、若烧开一壶水需完全燃烧0.2kg煤气，那么完全燃烧0.2kg干草能否烧开这壶水？这说明完全燃烧相同质量的燃料所放出的热量________。

2、在物理上用_______表示燃料燃烧放热情况，定义是_______________________________________，符号__________固、液体燃料单位符号________气体燃料的热值单位符号。

计算燃料燃烧放出热量的公式是______________。

（板书）3、观察课本的“常见燃料的热值”表，你有何发现？二、热机效率和环境保护1、热机燃料燃烧放出能量只有少部分转化为机械能，物理上用__________表示热机的这种性能，定义是_________________。

2、观察右图，想一想热机的效率能达到100﹪吗？为什么？我们应该如何提高热机效率？3、观察右图，说出燃料燃烧对环境产生的污染有哪些？我某某取什么措施？【知能应用】1．与煤炭相比，使用天然气能减少对空气的污染。

天然气的热值是7．5×107J／m3，若某家庭一个月使用了10m 3×l07J ／kg)【诊断评价】1.2009年4月15日零时16分，我国在某某卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）A ．较大的比热容B ．较低的沸点C ．较大的热值D ．较高的凝固点2.煤油的χ107J/kg,意义是_______________将质量4kg 的煤油完全燃烧放出的热量是 ,如果将煤油倒掉一半,它的热值将为J/kg .3、热机是把________转化为_______能的机器。

第四节热机效率和环境保护阶段测试一、单选题1.下列有关热的说法不正确的是（）A. 使热机的燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率B. 分子之间可能只有引力，没有斥力C. 冰熔化时需要吸热，所以相同质量的水的内能比冰大D. 非晶体在熔化过程中吸收热量，温度升高，内能增大2.小车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油（）A. 比热容变为原来的一半，热值不变B. 热值变为原来的一半，比热容不变C. 比热容和热值均变为原来的一半D. 比热容和热值均不变3.下列关于热机效率的表述正确的是（）A. 燃料的热值越大，效率越高B. 热机做的有用功越多，热机效率越高C. 做相同多的功，耗油少的机械，热机效率高D. 做功快的热机，效率高4.酒精的热值为3×107J/kg、比热容为2.4×103J/（kg·℃），以下说法正确的是（）A. 质量越大，酒精的热值越大B. 质量越大，酒精的比热容越大C. 完全燃烧1 kg 酒精可放出3×107 J 的热量D. 1 kg 酒精温度升高1 ℃需要放出2.4×103 J 的热量5.下列有关热机的说法中正确的是（）①汽油机汽缸顶部是火花塞，吸气冲程吸入的是空气；②热机的工作原理是将内能转化为机械能；③内燃机压缩冲程时气缸内气体的内能增大，温度升高；④热机效率可以达到100%。

A. ①②B. ①③C. ②③D. ①④6.2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫星。

为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。

发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（）A. 较小的密度B. 较大的比热容C. 较高的热值D. 较低的沸点7.寒假，《流浪地球》影片大热，激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣，选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是（）A. 比热容大B. 热值大C. 密度小D. 电阻小8.关于汽油机和柴油机的区别，下列说法中你认为不妥的是（）A. 柴油机比汽油机费用低廉，但比较笨重B. 柴油机的效率一般比汽油机的效率高C. 一个工作循环中柴油机做功两次，比汽油机多一次做功冲程D. 在构造上，柴油机汽缸顶部有喷油嘴而没有火花塞9.热机的效率的高低（）A. 功率越大，效率越高B. 取决于热机燃料的热值，燃料的热值高，效率就高C. 热量损失少，效率就高D. 热机的声音越大，效率越高10.一个三口之家分别单独使用无烟煤、煤气，天然气的平均月消耗质量是不同的。

◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题① 例题②
§探究2 例题③
§探究3
◆自主小结
◆自主训练
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§探究3
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§探究2 例题③
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§探究1 例题① 例题②
§探究2 例题③

4.4×107 氢气 1.4×108
无烟煤 3.4×107 汽油
4.6×107
木炭
×107 煤油
4.6×107
热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关， 与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。
热值的物理意义
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 煤气: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是 3.9×107J
实验方法 控制变量法和转换法
大量的实验事实证明， 燃烧相同质量的不同燃料，
放出的热量是不同的。 我们用热值这个概念来 表示燃料放出热量的本领。
热值：
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比。
定义式：
qQ m
q: 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量
热值单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料：J/m3。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的 热量是不同的。
用柴烧水
用煤球烧水 用天然气烧水
用不同的燃料把水烧开，需要的时间不同。
不同燃料在燃烧时所放出的热量是不同的。
燃料的热值
【提出问题】不同燃料的放热本领相同吗？怎么比 较它们谁的放热本领强呢？
【实验设计】选取相同质量的不同燃料，点燃后，对 相同质量的水进行加热，比较两杯水温度的升高多少， 来确定燃料的放热本领。
物理意义： 热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
观察热值表，你有什么收获？（信息、物理含义）
固体（ J/kg ）
液体（ J/kg ）