資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第5講 熱機的效率
【考情分析】
考點（知識點） 重要程度 考情分析 本講教學目標 升學教學目標
比熱容 ★☆☆ 理解能力 理解 理解
熱量的計算 ★★☆ 計算能力、邏輯思維能力 掌握 掌握
注:★☆☆:普通考點知識點；★★☆：中考、高考高頻考點；★★★：中高考重點、難點、必考點；
【知識導圖】
【知識梳理】
知識點一：燃料的熱值
1.燃料
（1）燃料的種類
燃料是指可燃燒的物質，根據不同標準，燃料可分為不同的種類，最常見的是按其物理狀態分類。
（2）燃料燃燒時能量轉化：化學能轉化為內能。
2.燃料的熱值
（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量(或體積)之比，叫做這種燃料的熱值。
（2）單位：焦耳每千克（或焦耳每立方米），符號：J/kg（或J/m3）
（3）熱量的計算：
（4）對燃料熱值的透析
熱值是燃料的一種固有性質 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態、質量、體積等均無關
對完全燃燒的理解 對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質量，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值
熱值的作用 燃料熱值的高低是衡量燃料優劣的主要指標
知識詮釋：
（1）不是任何物質都有熱值。熱值是燃料的固有性質，如石塊、鐵塊等非燃料物質沒有熱值；
（2）只有燃料放熱時，才能用Q放 ＝qm或Q放 ＝Vq進行計算，不要將其與溫度降低時的放熱公式Q放=cm△t混淆。
題型一：熱值概念理解
【例1】下列關于熱值的說法正確的是（　　）
A．物質的熱值跟物質燃燒放出的熱量有關
B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多
C．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
D．熱值只與燃料的種類有關
【答案】D
【詳解】ACD．熱值指的是是燃料的一種屬性，燃料的熱值僅與燃料的種類有關，與燃料燃燒是否充分、放出的熱量無關，故AC錯誤，D正確；
B．燃料燃燒放出熱量的多少與熱值的大小、燃料的質量有關，熱值大，燃料放出的熱量不一定多，故B錯誤。
故選D。
[變式1]下列說法正確的是（　　）
A．物體吸收熱量，內能一定增加，同時溫度一定升高
B．物質的比熱容與物體吸收的熱量、升高的溫度和質量都無關
C．使燃料燃燒更充分，既可以增大然值，也可以提高熱機效率
D．發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
【答案】B
【詳解】A．物體吸收熱量，內能一定增加，但溫度不一定升高，如冰熔化時內能增加，溫度保持不變，故A 錯誤；
B．比熱容是物質的一種特性，其大小與物質的種類和狀態有關，與物體吸收的熱量、升高的溫度和質量都無關，故B正確；
C．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、放出熱量的多少以及是否充分燃燒無關，使燃料充分燃燒可以提高能量的利用率，從而提高熱機效率，故C錯誤；
D．發生熱傳遞的條件是兩物體之間存在溫度差，熱量總是自發地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，故D錯誤。
故選B。
[變式2]當加滿95號的汽車由佛山開到珠海后剩了半箱油，剩下油的質量、密度、比熱容和熱值的情況是（　　）
A．質量、密度、比熱容和熱值均保持不變 B．密度變為原來的一半，比熱容和熱值不變
C．熱值變為原來的一半，密度和比熱容不變 D．質量變為原來的一半，比熱容和熱值不變
【答案】D
【詳解】質量是指物體所含物質的多少；汽油用去一半后，其質量將減半；汽油的密度、比熱容和熱值，都是汽油的特性，是從不同的角度來描述汽油的特性， 與汽油質量的多少無關，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
題型二：燃料熱值的大小比較
【例2】小明測試了自己家中分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗量分別為：木柴約100kg，煙煤約40kg，液化石油氣約15kg，煤氣約30kg，這四種燃料中哪種燃料的熱值最高（　　）
A．木柴 B．煙煤 C．液化石油氣 D．煤氣
【答案】C
【詳解】由題意可知，分別單獨使用不同種類的燃料時，放出的熱量是相同的，根據熱值公式可知，質量小的，熱值較大，液化石油氣的質量最小，則液化石油氣的熱值最高；故A、B、D不符合題意，C符合題意。
故選C。
[變式1]某學校每天向學生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值。現將質量為100kg，初溫為20℃的水燒開所需燃料質量最少的是（燃料完全燃燒）（　　）
幾種常見燃料的熱值/（J·kg-1）
燃料油 酒精 無煙煤 煙煤
4.2×107 3.0×107 約3.4×107 約2.9×107
A．燃料油 B．酒精 C．無煙煤 D．煙煤
【答案】A
【詳解】將不同燃料完全燃燒，將質量為100kg，初溫為20℃的水燒開，水吸收的熱量是相同的，根據熱值公式，可得質量為，可知熱量相同時，熱值越大，所需燃料質量越小，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
[變式2]根據熱值的物理意義，我們知道，將兩瓶相同的酒精合并在一個大瓶里，酒精的熱值將（　　）
A．不變 B．變為原來的2倍
C．變為原來的 D．變為原來的4倍
【答案】A
【詳解】將兩瓶相同的酒精合并在一個大瓶里，酒精的質量變大，但熱值與物體質量無關，與物質的種類有關，酒精種類沒有發生變化，則熱值不變。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
知識點二、熱機的效率
燃料的有效利用
用煤氣灶、鍋爐、煤爐等燒水時，燃料不能完全燃燒利用，具體原因是多樣的。例如，燃料不能完全燃燒而損失了一部分能量，裝水的容器吸收了一部分能量、灶體本身也會吸收一部分能量，高溫的煙氣帶走了一部分能量，還有一部分能量直接散失掉了，水吸收的熱量只占燃料燃燒放出熱量的一部分，只有水吸收的熱量才是有效利用的部分。如圖所示：
鍋爐的效率
（1）鍋爐是利用燃料或其他熱源把水加熱成熱水或蒸汽的設備。鍋爐包括鍋和爐兩部分，鍋是指盛水的容器，爐是燃料燃燒的裝置。
提高鍋爐燃料利用率的途徑：
①讓燃料盡可能充分燃燒，如將煤研磨成粉狀，加大進風量等；
②減少熱量損失，如加大有效受熱面積等。
內燃機中熱量燃燒的能量流向圖
熱機效率
（1）定義：用來做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。
（2）計算公式：
對熱機而言，其中用來做有用功的能量Q有用等于熱機對外的有用功W有用，故熱機的效率公式又可寫成：。
（3）物理意義：熱機的效率表示使用熱機時對燃料的利用率的高低，因此熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。
（4）常見熱機效率：蒸汽機6%-15%，汽油機20%-30%，柴油機30%-45%。
5.提高熱機效率的主要途徑
①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進爐膛，使之更充分燃燒）；
②減少各種熱量損失（I. 加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；II. 使用較好的保溫材料，減少熱損失）；
③在熱機設計和制造上，采用先進的技術；
④保障良好的潤滑，減少機械摩擦。
題型三：熱值與效率的關系
【例3】下列關于熱值和熱機效率的說法，正確的是（　　）
A．減少各部件間的摩擦可提高熱機效率
B．柴油機的效率通常低于汽油機
C．使燃料燃燒更充分，可以增大燃料的熱值
D．燃料燃燒放出的熱量越多，熱值一定越大
【答案】A
【詳解】A．熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，提高燃料的利用率和減少能量損失均可以提高熱機效率，減少各部件間的摩擦可以減少能量損失，因此可以提高熱機效率，故A正確；
B．由效率的知識可知，柴油機的效率通常比汽油機高，故B錯誤；
C．熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、是否充分燃燒以及放出熱量的多少無關，所以使燃料燃燒更充分，燃料的熱值不變，故C錯誤；
D．根據可知，由于不知道質量的大小，燃料燃燒放出的熱量越多，熱值不一定越大，故D錯誤。
故選A。
[變式1]關于熱值和熱機效率，下列說法正確的是（　　）
A．使燃料燃燒更充分，可提高熱機效率
B．熱機使用的燃料的熱值越大，熱機效率就越高
C．1kg汽油在汽缸內燃燒放出的熱量，就是汽油的熱值
D．火箭升空時燃料燃燒放出的熱量全部轉化為機械能
【答案】A
【詳解】A．使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機的效率，故A正確；
B．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比，與燃料的熱值無關，故B錯誤；
C．1kg汽油完全燃燒放出的熱量叫做汽油的熱值，熱值是燃料的一種特性，和燃料是否燃燒、是否完全燃燒、燃料的質量等無關，故C錯誤；
D．火箭升空時燃料燃燒放出的熱量一部分轉化為機械能，一部分轉化為其他形式的能量，故D錯誤。
故選A。
[變式2]1785年，瓦特制成的改良型蒸汽機的投入使用，提供了更加便利的動力，得到迅速推廣，大大推動了機器的普及和發展，人類社會由此進入了“蒸汽時代”。下列關于熱機的說法正確的是（　　）
A．熱機是利用內能做功的機械 B．熱機壓縮沖程將內能轉化為機械能
C．柴油機的效率一般比汽油機小 D．熱機的大量使用不會造成環境污染
【答案】A
【詳解】A．熱機是利用內能做功的機械，工作時將內能轉化成機械能，故A正確；
B．壓縮沖程，是活塞壓縮汽缸內的混合氣體，是活塞對混合氣體做功，混合氣體的內能增加，溫度升高，所以壓縮沖程是活塞的機械能轉化為混合氣體的內能，故B錯誤；
C．柴油機的效率大約是34%~45%，汽油機的效率大約是26%~40%，柴油機的效率一般比汽油機大，故C錯誤；
D．熱機的大量使用，排放的尾氣，會帶來廢氣污染，且有噪聲污染等，故D錯誤。
故選A。
題型四：熱機與環境保護
【例4】下列關于熱機和環境保護的說法，正確的是（ ）
A．熱機排出的尾氣沒有內能 B．熱機的大量使用會造成環境污染
C．內燃機工作時，吸入汽缸中的都是空氣 D．熱機的效率能達到
【答案】B
【詳解】A. 熱機工作時，排出的尾氣帶走了大部分內能，故A錯誤．B. 熱機工作時，燃料燃燒放出的廢氣會造成環境污染，所以熱機的大量使用會造成環境污染，故B正確．C. 內燃機工作時，汽油機吸入汽缸中的是空氣和汽油，柴油機吸入汽缸的是空氣，故C錯誤．D. 熱機工作時由于要克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量，所以熱機的效率很低，不能達到100%，故D錯誤．故選B.
【點睛】（1）所有分子動能和勢能之和稱為分子內能，一切物體的分子都在永不停息的做運動，所以一切物體都具有內能．（2）熱機工作時，燃料燃燒放出的廢氣會對環境造成很大的危害．（3）吸氣沖程中，汽油機吸入的是空氣和汽油，柴油機吸入的是空氣．（4）熱機工作時廢氣帶走大部分能量、克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失等，所以熱機的效率較低．
[變式1]汽車上的熱機工作時，直接帶來空氣污染的是( )
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【答案】D
【詳解】吸氣沖程將空氣吸入汽缸，沒有廢棄的氣體排入大氣，不會帶來空氣的污染；壓縮沖程活塞在汽缸內運動，沒有廢棄的氣體排入大氣，不會帶來空氣的污染；做功沖程活塞在汽缸內運動，沒有廢棄的氣體排入大氣，不會帶來空氣的污染；排氣沖程中活塞將汽缸內的氣體直接排如空氣中，故直接帶來空氣污染；答案選D．
[變式2]熱機是把內能轉化為_____能的機器； 有經驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節能效果。在同樣負荷的情況下，尾氣的柴油味越_____（填“濃”或“淡”），柴油機的效率越高；尾氣溫度越_____（填“高”或“低”），柴油機越節能。當柴油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率_____（選填“升高”、“不變”、“降低”）。
【答案】 機械 淡 低 降低
【詳解】[1]熱機是把燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能的器。
[2]尾氣的柴油味濃、顏色黑都說明柴油沒有充分燃燒，浪費了燃料，這樣柴油機的效率會低。
[3]尾氣的溫度高，說明散失的熱量多，柴油機的效率低，反之，柴油機的效率高，即節能。
[4]冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低。
題型五：熱機效率的計算
【例5】某太陽能熱水器裝有100kg的冷水，經過一天，水溫可以從25℃升高75℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值為8.4×107J/m3]，求：
（1）這些水吸收的熱量；
（2）若用燃氣灶對這些水加熱，達到同樣的效果需要消耗1.25m3燃，則天然氣灶效率為多少？
【答案】（1）2.1×107J；（2）20%
【詳解】解：（1）水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(75℃-25℃)=2.1×107J
（2）根據Q放＝Vq可得天然氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Vq＝1.25m3×8.4×107J/m3＝1.05×108J
天然氣灶效率為
答：（1）這些水吸收的熱量為2.1×107J；
（2）天然氣灶效率為20%。
[變式1]完全燃燒0.5kg的煤氣，如果放出的熱有80%給水吸收。
（1）煤氣放出多少熱量？
（2）它能使20℃的多少kg的水升高到100℃？[q煤氣=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】（1）2.1×107J；（2）50kg
【詳解】解：（1）煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq煤氣=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
（2）由題可知Q吸=Q放×80%=2.1×107J×80%=1.68×107J
由Q吸=cmΔt得水的質量
答：（1）煤氣放出的熱量為2.1×107J；
（2）它能使20℃的50kg的水升高到100℃。
[變式2]某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，完全燃燒了0.4kg的煤，水溫升高了50℃，水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃），煤的熱值約為3×107J/kg。試求：
（1）煤完全燃燒放出的熱量為多少？
（2）水所吸收的熱量為多少？
（3）煤爐燒水時的熱效率為多少？
【答案】（1）1.2×107J；（2）2.1×106J；（3）17.5％
【詳解】解：（1）煤完全燃燒放出的熱量為
（2）水所吸收的熱量為
（3）煤爐燒水時的熱效率為
答：（1）煤完全燃燒放出的熱量為；
（2）水所吸收的熱量為；
（3）煤爐燒水時的熱效率為。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
第5講 熱機的效率
【考情分析】
考點（知識點） 重要程度 考情分析 本講教學目標 升學教學目標
比熱容 ★☆☆ 理解能力 理解 理解
熱量的計算 ★★☆ 計算能力、邏輯思維能力 掌握 掌握
注:★☆☆:普通考點知識點；★★☆：中考、高考高頻考點；★★★：中高考重點、難點、必考點；
【知識導圖】
【知識梳理】
知識點一：燃料的熱值
1.燃料
（1）燃料的種類
燃料是指可燃燒的物質，根據不同標準，燃料可分為不同的種類，最常見的是按其物理狀態分類。
（2）燃料燃燒時能量轉化：化學能轉化為內能。
2.燃料的熱值
（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量(或體積)之比，叫做這種燃料的熱值。
（2）單位：焦耳每千克（或焦耳每立方米），符號：J/kg（或J/m3）
（3）熱量的計算：
（4）對燃料熱值的透析
熱值是燃料的一種固有性質 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態、質量、體積等均無關
對完全燃燒的理解 對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質量，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值
熱值的作用 燃料熱值的高低是衡量燃料優劣的主要指標
知識詮釋：
（1）不是任何物質都有熱值。熱值是燃料的固有性質，如石塊、鐵塊等非燃料物質沒有熱值；
（2）只有燃料放熱時，才能用Q放 ＝qm或Q放 ＝Vq進行計算，不要將其與溫度降低時的放熱公式Q放=cm△t混淆。
題型一：熱值概念理解
【例1】下列關于熱值的說法正確的是（　　）
A．物質的熱值跟物質燃燒放出的熱量有關
B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多
C．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
D．熱值只與燃料的種類有關
[變式1]下列說法正確的是（　　）
A．物體吸收熱量，內能一定增加，同時溫度一定升高
B．物質的比熱容與物體吸收的熱量、升高的溫度和質量都無關
C．使燃料燃燒更充分，既可以增大然值，也可以提高熱機效率
D．發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
[變式2]當加滿95號的汽車由佛山開到珠海后剩了半箱油，剩下油的質量、密度、比熱容和熱值的情況是（　　）
A．質量、密度、比熱容和熱值均保持不變 B．密度變為原來的一半，比熱容和熱值不變
C．熱值變為原來的一半，密度和比熱容不變 D．質量變為原來的一半，比熱容和熱值不變
題型二：燃料熱值的大小比較
【例2】小明測試了自己家中分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗量分別為：木柴約100kg，煙煤約40kg，液化石油氣約15kg，煤氣約30kg，這四種燃料中哪種燃料的熱值最高（　　）
A．木柴 B．煙煤 C．液化石油氣 D．煤氣
[變式1]某學校每天向學生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值。現將質量為100kg，初溫為20℃的水燒開所需燃料質量最少的是（燃料完全燃燒）（　　）
幾種常見燃料的熱值/（J·kg-1）
燃料油 酒精 無煙煤 煙煤
4.2×107 3.0×107 約3.4×107 約2.9×107
A．燃料油 B．酒精 C．無煙煤 D．煙煤
[變式2]根據熱值的物理意義，我們知道，將兩瓶相同的酒精合并在一個大瓶里，酒精的熱值將（　　）
A．不變 B．變為原來的2倍
C．變為原來的 D．變為原來的4倍
知識點二、熱機的效率
燃料的有效利用
用煤氣灶、鍋爐、煤爐等燒水時，燃料不能完全燃燒利用，具體原因是多樣的。例如，燃料不能完全燃燒而損失了一部分能量，裝水的容器吸收了一部分能量、灶體本身也會吸收一部分能量，高溫的煙氣帶走了一部分能量，還有一部分能量直接散失掉了，水吸收的熱量只占燃料燃燒放出熱量的一部分，只有水吸收的熱量才是有效利用的部分。如圖所示：
鍋爐的效率
（1）鍋爐是利用燃料或其他熱源把水加熱成熱水或蒸汽的設備。鍋爐包括鍋和爐兩部分，鍋是指盛水的容器，爐是燃料燃燒的裝置。
提高鍋爐燃料利用率的途徑：
①讓燃料盡可能充分燃燒，如將煤研磨成粉狀，加大進風量等；
②減少熱量損失，如加大有效受熱面積等。
內燃機中熱量燃燒的能量流向圖
熱機效率
（1）定義：用來做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。
（2）計算公式：
對熱機而言，其中用來做有用功的能量Q有用等于熱機對外的有用功W有用，故熱機的效率公式又可寫成：。
（3）物理意義：熱機的效率表示使用熱機時對燃料的利用率的高低，因此熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。
（4）常見熱機效率：蒸汽機6%-15%，汽油機20%-30%，柴油機30%-45%。
5.提高熱機效率的主要途徑
①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進爐膛，使之更充分燃燒）；
②減少各種熱量損失（I. 加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；II. 使用較好的保溫材料，減少熱損失）；
③在熱機設計和制造上，采用先進的技術；
④保障良好的潤滑，減少機械摩擦。
題型三：熱值與效率的關系
【例3】下列關于熱值和熱機效率的說法，正確的是（　　）
A．減少各部件間的摩擦可提高熱機效率
B．柴油機的效率通常低于汽油機
C．使燃料燃燒更充分，可以增大燃料的熱值
D．燃料燃燒放出的熱量越多，熱值一定越大
[變式1]關于熱值和熱機效率，下列說法正確的是（　　）
A．使燃料燃燒更充分，可提高熱機效率
B．熱機使用的燃料的熱值越大，熱機效率就越高
C．1kg汽油在汽缸內燃燒放出的熱量，就是汽油的熱值
D．火箭升空時燃料燃燒放出的熱量全部轉化為機械能
[變式2]1785年，瓦特制成的改良型蒸汽機的投入使用，提供了更加便利的動力，得到迅速推廣，大大推動了機器的普及和發展，人類社會由此進入了“蒸汽時代”。下列關于熱機的說法正確的是（　　）
A．熱機是利用內能做功的機械 B．熱機壓縮沖程將內能轉化為機械能
C．柴油機的效率一般比汽油機小 D．熱機的大量使用不會造成環境污染
題型四：熱機與環境保護
【例4】下列關于熱機和環境保護的說法，正確的是（ ）
A．熱機排出的尾氣沒有內能 B．熱機的大量使用會造成環境污染
C．內燃機工作時，吸入汽缸中的都是空氣 D．熱機的效率能達到
[變式1]汽車上的熱機工作時，直接帶來空氣污染的是( )
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
[變式2]熱機是把內能轉化為_____能的機器； 有經驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節能效果。在同樣負荷的情況下，尾氣的柴油味越_____（填“濃”或“淡”），柴油機的效率越高；尾氣溫度越_____（填“高”或“低”），柴油機越節能。當柴油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率_____（選填“升高”、“不變”、“降低”）。
題型五：熱機效率的計算
【例5】某太陽能熱水器裝有100kg的冷水，經過一天，水溫可以從25℃升高75℃[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值為8.4×107J/m3]，求：
（1）這些水吸收的熱量；
（2）若用燃氣灶對這些水加熱，達到同樣的效果需要消耗1.25m3燃，則天然氣灶效率為多少？
[變式1]完全燃燒0.5kg的煤氣，如果放出的熱有80%給水吸收。
（1）煤氣放出多少熱量？
（2）它能使20℃的多少kg的水升高到100℃？[q煤氣=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
[變式2]某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，完全燃燒了0.4kg的煤，水溫升高了50℃，水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃），煤的熱值約為3×107J/kg。試求：
（1）煤完全燃燒放出的熱量為多少？
（2）水所吸收的熱量為多少？
（3）煤爐燒水時的熱效率為多少？
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑