資源簡(jiǎn)介

14.2 熱機(jī)的效率
一、燃料的熱值
1.定義：某種燃料 放出的熱量與其質(zhì)量之比，用符號(hào) 表示。
2.單位：J/kg，例如：，物理意義：1千克的煤油完全燃燒放出的熱量為。
3.特點(diǎn)：只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形狀、體積、質(zhì)量 （選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。
二、燃燒值的計(jì)算
1.固、液體燃料：
2.氣體燃料：
三、熱機(jī)的效率
1.定義：熱機(jī)工作時(shí)，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
2.公式：
四、效率
1.用來(lái)做有用功那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。
【典型例題】
類型一、熱機(jī)的綜合計(jì)算
1.小明家用煤氣灶燒水，經(jīng)測(cè)量，燃燒0.6kg的煤氣，能使50kg的水從20℃升高到80℃．已知水的比熱容為4.2×103J/（kg ℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg．求：
(1)完全燃燒0.6kg的煤氣放出的熱量。
(2)水吸收的熱量。
(3)煤氣灶燒水的效率。
2.已知汽油的熱值是4.6×107 J/kg，完全燃燒500g汽油，求:
(1)燃燒汽油產(chǎn)生的熱量是多少
(2)若這些熱量的50%被水吸收，使水溫從20℃開(kāi)始，升高了40℃，則水的質(zhì)量是多少
選擇題
1.煤的熱值比木柴的熱值大，這表示（ ）
A.燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多
B.燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高
C.煤比木柴具有的內(nèi)能多
D.相同質(zhì)量的煤和木柴完全燃燒，煤放出的熱量多
2.將一瓶煤油倒掉一半，則留下的一半（ ）
A.密度不變，比熱容和熱值都變?yōu)樵瓉?lái)的一半
B.質(zhì)量、比熱容、熱值都變?yōu)樵瓉?lái)的一半
C.比熱容和熱值不變，密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半
D.比熱容、熱值和密度都不變
3.下列有關(guān)熱機(jī)效率的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A.熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高
B.熱機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱機(jī)的機(jī)械能越多，效率越高
C.如果改進(jìn)技術(shù)，汽油機(jī)的效率可以達(dá)到
D.蒸汽機(jī)、汽油機(jī)和柴油機(jī)的熱機(jī)效率分別是 、 和 ，則三者效率一樣
填空題
1.太陽(yáng)能是一種清潔能源，某太陽(yáng)能熱水器每天能使 的水溫度升高 ，則這些水吸收的熱量為 ，這些熱量相當(dāng)于完全燃燒 無(wú)煙煤放出的熱量。【無(wú)煙煤熱值 ， 】。
2.可燃冰是一種新能源，它是水和天然氣在高壓低溫下形成的類似冰狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷，我國(guó)可燃冰的開(kāi)采技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，用燃?xì)忮仩t燒水時(shí)，將 初溫 的水加熱到 ，共燃燒了 的可燃冰，這個(gè)過(guò)程中水吸收的熱量為 。完全燃燒 可燃冰放出的熱量為 ，燃?xì)忮仩t燒水時(shí)的效率為 。［ ，可燃冰熱值 ］
計(jì)算題
1.燃?xì)庠顭畷r(shí)，把質(zhì)量為 、初溫為 的水加熱到 ，共燃燒了 天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為 ，天然氣的熱值為 ，求：
(1) 水吸收的熱量。
(2) 天然氣完全燃燒放出的熱量。
(3) 燃?xì)庠顭畷r(shí)的效率。
2.某汽車恒定功率是 ，汽車在水平路面勻速行駛時(shí)受到阻力為 ，其汽油發(fā)動(dòng)機(jī)效率為 。求汽車運(yùn)動(dòng) 內(nèi)：
(1) 牽引力做的功。
(2) 汽車通過(guò)的距離。
(3) 發(fā)動(dòng)機(jī)消耗汽油的質(zhì)量。（汽油熱值是 ）
3.小明家新買來(lái)一臺(tái)容積為80L 的天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識(shí)后，嘗試估測(cè)該熱水器的熱效率，他把“進(jìn)水量”設(shè)置為40L,“出水溫度”設(shè)置為40oC后，開(kāi)始加熱。當(dāng)水溫達(dá)到40oC時(shí)，自動(dòng)停止加熱。己知當(dāng)時(shí)自來(lái)水的溫度是20oC，加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3，停止加熱后變?yōu)?30.06 m3。天然氣的熱值q天然氣=4.2x107J/ m3，水的比熱容C水=4.2x103J/(kgoC), 1L=10-3 m3 。求：
(1)水箱中水的質(zhì)量；
(2)水箱中水吸收的熱量；
(3)該熱水器的熱效率。

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