第十四章 內(nèi)能利用復(fù)習(xí)課

熱值燃料燃燒時(shí)放出熱量化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能熱值定義：某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量與其質(zhì)量之比單位：Ｊ/kg或Ｊ/m3公式：Q放=qm或Q放=qV熱機(jī)效率用來(lái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的總能量之比WQ放η=熱機(jī)概念：它把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能種類蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)包括汽油機(jī)和柴油機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，一個(gè)工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程組成熱機(jī)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能四個(gè)沖程中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)二次，曲軸（飛輪）轉(zhuǎn)動(dòng)二周；燃?xì)庾龉σ淮螒T性慣性慣性汽油機(jī)于柴油機(jī)的區(qū)別：汽油機(jī)柴油機(jī)結(jié)構(gòu)氣缸頂部火花塞噴油嘴工作原理吸入空氣和汽油的混合物吸入空氣壓縮溫度很高壓縮溫度非常高點(diǎn)燃式壓燃式效率低效率高首頁(yè)【典例1】(2013·南京中考)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程,其中屬于壓縮沖程的是(

)A【變式訓(xùn)練】關(guān)于熱機(jī),下列說(shuō)法正確的是(

)A.汽油機(jī)頂部有噴油嘴,柴油機(jī)頂部有火花塞B.柴油機(jī)在吸氣沖程中,將柴油和空氣的混合氣吸入汽缸C.汽油機(jī)在做功沖程中,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開(kāi)D.汽油機(jī)在做功沖程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D二．例題1、下列屬于做功的方法改變物體內(nèi)能的是（）A、壓縮筒內(nèi)空氣，棉花燃燒起來(lái)B、金屬湯匙放在熱湯中，溫度升高了C、食品放入電冰箱里，溫度降低D、熱水器放在太陽(yáng)下照射，水溫升高A2、王小聰同學(xué)的家住在新農(nóng)村建設(shè)示范村里，他父親年前拉回了一套液化石油氣灶具。液化石油氣熱值為3.5×10?J／kg，燃燒放出的熱量只有60％被水吸收。將質(zhì)量為5kg，初溫為20℃的水加熱到100℃，水吸熱多少J？需燃燒液化石油氣多少g？二．例題解：Q吸=Cm(t-t?)=4.2×10J/(Kg.℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×10?J3因所以η

=

Q吸/Q放Q放=Q吸/

η=1.68×10?J/60％=2.8×10?Jm=Ｑ／ｑ=2.8×10?J/3.5×10?J／kg=0.08kg=80g答:三．練習(xí)題1、關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說(shuō)法正確的是()A.物體的溫度越高，所含的熱量越多B.0℃的冰沒(méi)有內(nèi)能C.一個(gè)物體吸收熱量時(shí)，溫度不一定升高D.對(duì)物體做功，物體的溫度一定升高2、“神舟七號(hào)”載人飛船完成各項(xiàng)任務(wù)后，在返回的過(guò)程中，返回艙進(jìn)入大氣層將通過(guò)一段黑障區(qū)，這一段時(shí)間飛船將“燒成”一個(gè)大火球，而飛船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然無(wú)恙，下列說(shuō)法正確的是（）A飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B飛船“燃燒”是由于高速運(yùn)動(dòng)的飛船與大氣層摩擦機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C飛船“燃燒”是航天員為了消除太空細(xì)菌采取的高溫消毒措施D飛船外殼上的燒蝕層先熔化后汽化，從而放出了大量的熱保護(hù)了飛船CB3、下列過(guò)程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．汽油機(jī)的壓縮沖程B．水蒸氣頂起水壺蓋的過(guò)程C．小孩沿滑梯下滑的過(guò)程D．流星在大氣層中穿行的過(guò)程4、南極“萬(wàn)年冰”中含有很多壓縮氣泡，科考隊(duì)員取一小塊放入盛有酒的杯中，冰塊會(huì)在酒面上飄來(lái)飄去。下面幾種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）冰塊熔化，氣泡破裂，使冰塊飄來(lái)飄去B.冰塊吸熱，內(nèi)能增加，使冰塊飄來(lái)飄去C.冰塊熔化，氣泡破裂，氣泡的內(nèi)能減少

D.冰塊吸熱，酒水放熱，酒水的內(nèi)能減少B機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B前半句正確但不是后面的原因內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能冰熔化從酒水吸熱5、根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說(shuō)法中不正確的是（）A.制作體溫計(jì)常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性C.由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大D.由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時(shí)0℃的水比0℃的冰效果好D6、關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率B、在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少?gòu)U氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率C、柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇驞、在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能7、甲、乙兩種物質(zhì)，質(zhì)量之比為4:1，放出熱量之比是3:1，則它們的比熱之比和降低溫度之比分別是下列四種情況，可能滿足題設(shè)條件的是（）①1:1 3:4 ②2:1 1:3 ③1:2 3:2 ④1:3 9:4A．①② B．①③④ C．②③ D．①②④BBC甲?t甲/C乙?t乙=(Q甲/m甲)/(Q乙/m乙)=(3/4)/(1/1)=3/4若乘積為3/4的則為可能的答案【典例2】(2012·安順中考)一個(gè)成年人參加一次長(zhǎng)跑,身體消耗的能量為6.6×106J,這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到。則干木柴的熱值為

,如果用掉一半后,干木柴的熱值將變?yōu)?/p>

?！舅悸穼?dǎo)引】解題關(guān)鍵：1.2×107J/kg1.2×107J/kg【精講精析】本題考查燃料熱值的計(jì)算。Q放=6.6×106J,由Q放=mq,得熱值是燃料的特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān),用掉一半后,干木柴的熱值仍為1.2×107J/kg。答案：1.2×107J/kg

1.2×107J/kg【典例3】(2013·蘭州中考)已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3,0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少?若這些熱量的50%被溫度為20℃,質(zhì)量為30kg的水吸收,則水溫升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路導(dǎo)引】解答本題所選用的有關(guān)公式及其聯(lián)系如下：【精講精析】煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J水吸收的熱量Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J由Q吸=c水mΔt得水升高的溫度答案：1.008×107J

40℃【變式訓(xùn)練】(2012·蘇州中考)某家庭需要將50kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水,他們利用煤氣灶燒水,需燃燒0.8kg煤氣。已知煤氣的熱值q=4.2×107J/kg,水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)50kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量;(2)完全燃燒0.8kg煤氣放出的熱量;(3)煤氣灶燒水的效率?！窘馕觥勘绢}考查熱量的綜合計(jì)算。(1)Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J(2)Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J答案：(1)8.4×106J

(2)3.36×107J

(3)25%1.用酒精燈給試管加熱,如圖所示,試管口軟木塞沖出的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.水蒸氣對(duì)軟木塞做功,水蒸氣內(nèi)能增大B.水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能C.能量的轉(zhuǎn)化與熱機(jī)壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同D.試管口的“白氣”是水蒸氣汽化形成的B2.關(guān)于燃料的熱值,以下說(shuō)法中正確的是(

)A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況無(wú)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,燃燒煤放出的熱量比燃燒干木柴放出的熱量一定多D.為了提高鍋爐中燃料的利用率,一定要用熱值高的燃料A【解析】選A。本題考查燃料的熱值及熱機(jī)的效率。鍋爐中燃料利用率的多少與燃料是否完全燃燒及熱損失情況等因素有關(guān),要提高鍋爐中燃料的利用率,應(yīng)讓燃料燃燒充分,同時(shí)減少各種熱損失,而不只是用熱值高的燃料,D錯(cuò)。3.如圖所示為某內(nèi)燃機(jī)的能流圖,則該內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為(

)C4.(2012·德州中考)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程,如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的

沖程,活塞下降時(shí),燃?xì)鈨?nèi)能

(選填“減少”或“增加”)。做功減少5.熱機(jī)的原理：化學(xué)內(nèi)做功機(jī)械6.木炭的熱值是3.4×107J/kg,表示

;若完全燃燒0.5kg木炭,則放出

熱量。答案：1kg木炭完全燃燒產(chǎn)生的熱量是3.4×107J1.7×107J7.根據(jù)能量守恒定律計(jì)算,如果圖中的小孩開(kāi)始滑下時(shí)具有1400J機(jī)械能,而滑到底端時(shí)他只剩下1100J機(jī)械能,那么滑到滑梯底端時(shí)有

J機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能。3008.煤油的熱值為4.6×107J/kg,100g煤油完全燃燒可放出多少熱量?