練案九年級物理全冊 第13章 內(nèi)能與熱機 第4節(jié) 熱機效率和環(huán)境保護課件 （新版）滬科版.ppt

第四節(jié)熱機效率和環(huán)境保護 1 燃料的熱值 1 定義 某種燃料完全燃燒放出的熱量與之比 符號 q 2 單位 焦 千克 j kg 氣體燃料的熱值對應(yīng)的單位 j m3 3 燃料完全燃燒放熱計算公式 q 2 熱機效率 1 定義 熱機運轉(zhuǎn)中 對外做的與燃料所釋放的的比值稱為熱機效率 2 提高熱機效率的主要途徑是減少熱機工作中的各種 3 汽油機比柴油機的效率 所用該燃料的質(zhì)量 mq 有用功 完全燃燒 能量 能量損失 低 3 環(huán)境保護熱機工作時排出的大量 燃料燃燒排放的使大氣渾濁 排放的二氧化硫 二氧化碳和氮氧化合物 會形成酸雨 這些對大氣 環(huán)境都有嚴(yán)重污染 尾氣 煙塵 燃料的熱值 1 關(guān)于燃料的熱值 以下說法中正確的是 a 燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān)b 容易燃燒的燃料 熱值一定大c 煤的熱值大于干木柴的熱值 燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多d 為了獲得較多的熱量 一定要用熱值高的燃料解析 燃料的熱值是燃料的一種特性 它只與燃料的種類有關(guān) 而與燃料的質(zhì)量 燃燒與否 是否容易燃燒無關(guān) 燃料燃燒時放出的熱量與燃料的熱值 燃料的質(zhì)量 燃燒是否完全有關(guān) 如果只知道兩種燃料的熱值大小 兩者的質(zhì)量大小 燃燒是否完全并不知道 便不能確定哪種燃料放出的熱量多 a 如圖所示 是a b兩種燃料完全燃燒釋放的熱量q與其質(zhì)量m的關(guān)系圖 從圖中可看出a燃料的熱值b燃料的熱值 選填 大于 小于 或 等于 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下 若一定質(zhì)量的b燃料完全燃燒釋放的熱量為4 9 106j 其中有60 的熱量被質(zhì)量為10kg 初始溫度為38 的水吸收 c水 4 2 103j kg 則水的溫度將升高 2 2014綿陽 小于 62 熱機的效率 3 有甲 乙兩臺熱機 它們的燃料種類和燃燒情況相同 甲的效率比乙的效率低 這表明 a 甲熱機比乙熱機做的有用功少b 甲熱機比乙熱機消耗的燃料多c 在做有用功相同的條件下 消耗同種燃料 甲比乙的多d 在做有用功相同的條件下 甲損失的能量比乙少解析 甲熱機的效率低 說明甲熱機工作時所做有用功與燃料完全燃燒所放出的熱量之比值比乙的小 即在均完全燃燒質(zhì)量相等的同種燃料的條件下 甲熱機所做有用功要比乙少 選項a中 因未明確燃料的質(zhì)量情況 所以不正確 選項b中 沒有說明熱機所做的有用功多少 所以也不正確 選項d中 在做有用功相同的條件下 甲損失的能量少 說明甲工作時所做有用功在燃料完全燃燒所放出的熱量中比值大 即其效率高 所以選項d也不正確 c 用燃?xì)庠顭畷r 把2 2kg初溫為25 的水加熱到100 共燃燒了45g天然氣 假設(shè)天然氣完全燃燒 已知天然氣的熱值為4 4 107j kg 水的比熱容為4 2 103j kg 1 水的內(nèi)能增加了j 2 燃?xì)庠顭男蕿?4 2013南京 6 93 105 35 解析 1 水內(nèi)能的增加等于水吸收的熱量 q吸 cm水 t2 t1 4 2 103j kg 2 2kg 100 25 6 93 105j 5 以汽油為燃料的觀光汽車沿瀘州市某風(fēng)景區(qū)山中的一段盤山公路 盤山公路近似處理為斜面 以36km h的速度勻速行駛 經(jīng)過15min從山腳到達(dá)山頂 汽車上山時沿路面獲得的牽引力恒為9 2 103n 已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車牽引力做功的效率為30 汽油熱值q 4 6 107j kg 求 1 汽車上山時牽引力的功率為多大 2 汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油 答案 1 9 2 104w 2 6kg 測控導(dǎo)航 1 神舟十號 載人飛船以液態(tài)的氫為燃料 是因為它具有 a 較大的比熱容b 較低的沸點c 較大的熱值d 較高的凝固點解析 利用液態(tài)氫為燃料 是因為相同質(zhì)量的氫與其他燃料相比 完全燃燒時放出的熱量多 c 2 煤的熱值大于干木柴的熱值 這里是指 a 煤比干木柴含有的熱量多一些b 燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些c 燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的熱量多一些d 要使它們放出相同的熱量 煤用的質(zhì)量較少解析 煤的熱值大于干木柴的熱值 說明煤完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比大于干木柴完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比 當(dāng)煤和干木柴的質(zhì)量相同時 完全燃燒煤放出的熱量比干木柴多 d 3 2014曲靖 關(guān)于熱機 下列說法中正確的是 a 效率越高的熱機功率也越大b 汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機 工作時它們點火的方式也相同c 汽油機工作時汽油在氣缸里燃燒d 使用熱值高的燃料可提高熱機的效率解析 熱機的效率是指對外做的有用功與燃料完全燃燒所釋放的能量之比 比值越大 則效率越高 功率表示做功快慢 所以熱機的效率與熱機功率無關(guān) 故a錯 汽油機是點燃式 柴油機是壓燃式 故b錯 燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機叫做內(nèi)燃機 以汽油為燃料的熱機叫做汽油機 故c正確 熱機的效率與燃料的熱值沒有關(guān)系 故d錯 c 4 2013廣州 某機器的能量流向圖如圖所示 據(jù)此推測該機器可能是 a 熱機b 電動機c 發(fā)電機d 電熱水器解析 由圖可知 此機器為內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機械能和部分內(nèi)能 只有a項符合 a 5 下列關(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法中正確的是 a 熱機的大量使用會造成環(huán)境污染b 所有的熱機都是用汽油作燃料c 汽車排出的尾氣全部都是有毒氣體d 熱機所產(chǎn)生的噪聲可以被熱機上的消聲器完全消除解析 熱機排放的尾氣雖然不全是有毒氣體 但是會污染環(huán)境 熱機的燃料有汽油 柴油 天然氣等 消聲器只能減弱噪聲 不能消除噪聲 a 可燃冰 作為新型能源 有著巨大的開發(fā)使用潛力 同等條件下 可燃冰 完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍 說明 可燃冰 的很大 以10倍的關(guān)系粗略計算 1kg 可燃冰 完全燃燒放出的熱量為j 這些熱量可以使kg的水從20 加熱至100 c 4 2 103j kg q煤氣 4 2 107j kg 解析 1 在同等條件下 可燃冰 完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍 說明 可燃冰 的熱值很大 6 2013棗莊 熱值 4 2 108 1250 7 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展 地處偏遠(yuǎn)山區(qū)的小美家去年冬天的供暖比以前好很多 由原來的小鍋爐房供暖變?yōu)闊犭娪酂峁┡?從能源利用的角度來看 這種既供電又供熱的熱電站與一般的火電站相比 提高了 也較好地控制了污染 解析 利用熱電余熱供暖 就是指除供電所需以外的能量的再次利用 例如燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣 供電過程中散失的熱量等 廢棄能量的利用率 燒杯向外散熱 一樣大 9 液化石油氣的熱值高達(dá)4 6 107j kg 一些不法商販為牟取暴利 常將液化石油氣與價格低廉 熱值僅為2 9 107j kg的二甲醚混合裝入鋼瓶內(nèi)銷售給客戶 常州市質(zhì)監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃?xì)膺M(jìn)行檢測 將質(zhì)量為100kg 初始溫度為31 的水裝入容器內(nèi) 用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃?xì)饧訜崛萜髦械乃敝?00 恰好沸騰 瓶內(nèi)燃?xì)庀牧? 84kg 通過高效爐灶 水能吸收燃?xì)馔耆紵尫艧崃康?5 已知水的比熱容為c水 4 2 103j kg 問 1 瓶內(nèi)燃?xì)獾臒嶂凳嵌嗌?2 該液化石油氣站銷售的瓶裝燃?xì)庥袩o摻混二甲醚 2 因為計算出的燃?xì)獾臒嶂蹬c液化石油氣的熱值相等 所以該液化石油氣站銷售的瓶裝燃?xì)鉀]有摻混二甲醚 答案 見解析 人類正在積極開發(fā)和利用太陽能 如太陽能熱水器 太陽能電池等 江濤想知道家中太陽能熱水器吸收太陽能的本領(lǐng) 做了如下探究 天氣晴朗時 江濤測得太陽能熱水器1h內(nèi)使質(zhì)量為50kg的水從20 升高到30 問 1 水吸收了多少熱量 c水 4 2 103j kg 10 拓展探究 解析 1 水吸收的熱量q吸 cm t2 t1 4 2 103j kg 50kg 30 20 2 1 106j 答案 1 2 1 106j 2 若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度 則至少需要燃燒多少m3的液化氣 假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量全部被水吸收 液化氣的熱值是5 0 107j m3 答案 2 4 2 10 2m3 煤 石油 天然氣的過量開采使人類面臨能源危機 某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨?縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋?出水溫度為90 出水流量為150m3