热值和热机效率解析
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14_2热机的效率【人教版九上物理期中期末复习：易错专练】(解析版)
8、干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是 ( )
A、都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B、都完全燃烧1 kg,干木柴放出的热量最少
C、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2 kg焦炭放出的热量是6×107J
D、焦炭的热值是3×107J/kg,0.5 kg焦炭的热值也为3×107J/kg
B、使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C、柴油机的热机效率通常为100%
D、燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率；任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关；故选B。
2、关于燃料的热值下列说法中正确的是（ ）
A、Байду номын сангаас料的热值与燃料的燃烧情况无关
B、容易燃烧的燃料热值一定更大
C、热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多
D、为了提高锅炉的效率，应该选热值大的材料
【答案】A
【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关；根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关；效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率；故选A。
3、关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A、燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B、热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C、10kg木炭比1kg木炭的热值大
D、燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
A、都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B、都完全燃烧1 kg,干木柴放出的热量最少
C、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2 kg焦炭放出的热量是6×107J
D、焦炭的热值是3×107J/kg,0.5 kg焦炭的热值也为3×107J/kg
B、使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C、柴油机的热机效率通常为100%
D、燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率；任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关；故选B。
2、关于燃料的热值下列说法中正确的是（ ）
A、Байду номын сангаас料的热值与燃料的燃烧情况无关
B、容易燃烧的燃料热值一定更大
C、热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多
D、为了提高锅炉的效率，应该选热值大的材料
【答案】A
【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关；根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关；效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率；故选A。
3、关于燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A、燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B、热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C、10kg木炭比1kg木炭的热值大
D、燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
燃料的热值热机的效率解析ppt课件
第二节
燃料的热值
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、背景材料：在现代社会，人类所用能量 的很大部分是从燃料的燃烧（将 化学 能 转化为 内 能）中获得的．常用的燃料有： 固体燃料，如 木柴 、 煤 等； 液体燃料，如 汽油 、 柴油 等； 气体燃料，如 煤气 、 天燃气 等．
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
1、热机是利用______ 燃烧获得的_____ 能转 化为________ 能的机械。
2、常见汽油机工作时，一个工作循环有____ 个冲程，包括；_________、_________、 _________、_________。在一个工作循环中， 活塞往复_____次，曲轴转动____ 周，燃气 做功_____次。
烧到70℃，消耗了10g煤气．已知水的
比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的
热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热
量为
J，煤气完全燃烧放出的热
量为
J，煤气灶烧水的效率为
%。
为 深 入 学 习 习近平 新时代 中国特 色社会 主义思 想和党 的十九 大精神 ,贯彻全 国教育 大会精 神,充分 发挥中 小学图 书室育 人功能
①使燃料尽可能充分燃烧（如把煤磨成煤粉， 加大送风量等） ②减小热量的散失（如用隔热材料做炉体，加 大受热面积等）
热机的能量分流图 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
热机效率
氢
1.4×108 J/kg
3
煤气 约3.9×107 J/m
沼气 1.9 ×107 J/m3
每种燃料都有确定的热值，不同燃料的热值一般不同。
在常见燃料中，氢的热值最高，是1.4×10 8J/kg 。 液体燃料的热值比固体燃料的热值高。
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
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量
散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗
的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提
高热机效率，可提高燃料的利用率。
四、燃料的利用率：
提高热机效率的途径和节能方法： （l）尽可能减少各种热损失，如保证良好 的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；
(2)充分利用废气的能量，提高燃料的利用
炒菜做饭、奔驰的汽车与火车、火 力发电、直入苍穹的火箭等都离不开燃料。 燃料燃烧的过程中，储藏在燃料中的化学 能被释放，转变为周围气体的内能。从原 始人类学会燃烧柴薪来取暖，直到今天， 人们使用的能量绝大部分都还是通过燃烧 燃料获得的。
人类能使用的燃料有哪些？
请你说说：日常生活中常用到的燃料有哪些？
体会与收获
通过学习,你有何体会与收获?
热机的效率
热机与环境： 大气污染 热岛效应 污染 热污染 温室效应 热机及以热机为动力 噪声污染： 的机器产生的噪声
4、减少大气污染的措施： 改进燃烧设备；采取集中供暖； 城市普及煤气和天然气的使用； 在内燃机的排气管安装消声器。
10.一台汽油机的功率为7350W，它每小时消耗的汽 油为2.5kg，这台汽油机的效率为多大？（汽油的热 值为4.6×107J/kg）
第十四章 第2节 热机的效率-【教材解读】2022-2023学年人教版物理九年级全册
第2节热机的效率基础知识·细解读知识点一燃料的热值【重点+难点】1.燃料燃烧时的能量转化燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放出来，加热物体，转变成物体的内能，即化学能转化为内能。
2.燃料的热值(1)定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，热值用字母q表示。
(2)单位：焦每千克，符号是J／kg。
(3)物理意义表示燃料燃烧时放热的本领。
(4)理解热值的定义时注意三个关键词①某种燃料②完全燃烧③与其质量之比热值是个比值，它与释放的热量和质量无关，仅与燃料的种类有关。
生活物理不同燃料燃烧的效果图为一个家庭若只用某种燃料做饭时，该燃料一个月的用量，由图可知获得相同热量，需要的各种燃料的质量不同。
燃料的热值只与燃料的种类有关。
物理脱口秀 热值燃料特性日热值， 物理意义要理清。
质量体积不管用， 大小只由种类定。
3. 燃料燃烧的简单计算根据热值的定义我们可以推导出质量为m (或体积为V)的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式。
(1)固体和液体(2)气体【注意】(1)运算时单位一定要统一!(2)只有燃料完全燃烧时，才能用qm Q =或qV Q =进行计算。
【例1】 (山东日照中考)1 kg 铀全部裂变，释放的能量不低于2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量。
已知煤的热值为3.0×107J ／kg ，那么1.2 k 铀全部裂变，释放的能量至少为 J 。
解析：1.2 kg 铀对应的煤的质量为m=1.2×2000 t=2400t 一2.4×106。
2.4×106kg 煤完全燃烧释放的能量为J J mq Q 1376102.7kg /103.0kg 104.2⨯=⨯⨯⨯==。
答案：7.2×1013 提醒mQq =的含义 由热值的定义得到mQq =。
注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义，不能错误地认为q 与Q 成正比，与m 成反比。
热值和热机效率
液体燃 （J/m3） 燃料 料
例：航天工业中的火箭是用液态氢作为 燃料的，这是因为液态氢具有 燃料的， A、较小的质量 、 C、较大的比热容 、 B、较小的密度 、 D、较大的热值 、
燃料的热值J/kg（kg/m3 ） （ 燃料的热值
6公式： Q=mq 公式： 公式
质量kg 质量 燃料完全燃烧释放的热量J 燃料完全燃烧释放的热量
7、某太阳能热水器的装水量为100kg， 、某太阳能热水器的装水量为 ， 集热管接收太阳能的有效面积为2m2， 集热管接收太阳能的有效面积为 ， 已知每小时每平方米的接收面积上有 效接收太阳能约为2.1× 效接收太阳能约为 ×106J，则该 ， 热水器每小时水温升高多少？ 热水器每小时水温升高多少？ 8、把100g、80℃的热水与 、 、 ℃的热水与300g的冷 的冷 水混合，混合后得到35 的温水， 水混合，混合后得到 ℃的温水，设 热水放出的热量全部被冷水吸收， 热水放出的热量全部被冷水吸收，求 热水放出的热量和冷水的初温。 热水放出的热量和冷水的初温。
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均 月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克， 液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃 料中的热值最高的是( ） A A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
结束
讨论交流
• 如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物 氮氧化物、 首先，什么是光化学烟雾呢 氮氧化物、烃类等一次污染 物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应， 物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧 (占产物 占产物85%以上 、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、 以上)、 占产物 以上 过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、 酮类和有机酸等二次污染物， 酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形 成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的 成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、 氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至 年代， 年代初期至50年代 洛杉机光化学烟雾事件是指 年代初期至 年代，发生于 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 处于50公里长的盆地中 一年有300天出现逆温 即大气层某一 公里长的盆地中， 天出现逆温(即大气层某一 处于 公里长的盆地中，一年有 天出现逆温 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍 大气向上的对流扩散和污染物的扩散)， ～ 月阳光强烈 月阳光强烈。 大气向上的对流扩散和污染物的扩散 ，5～10月阳光强烈。由 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件， 年开始， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了 年开始 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 年的一次最为严重， 其中以 年的一次最为严重 大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近 位 65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。 岁以上老人死亡。 岁以上老人死亡 此外，植物大面积死亡，车祸增多。
例：航天工业中的火箭是用液态氢作为 燃料的，这是因为液态氢具有 燃料的， A、较小的质量 、 C、较大的比热容 、 B、较小的密度 、 D、较大的热值 、
燃料的热值J/kg（kg/m3 ） （ 燃料的热值
6公式： Q=mq 公式： 公式
质量kg 质量 燃料完全燃烧释放的热量J 燃料完全燃烧释放的热量
7、某太阳能热水器的装水量为100kg， 、某太阳能热水器的装水量为 ， 集热管接收太阳能的有效面积为2m2， 集热管接收太阳能的有效面积为 ， 已知每小时每平方米的接收面积上有 效接收太阳能约为2.1× 效接收太阳能约为 ×106J，则该 ， 热水器每小时水温升高多少？ 热水器每小时水温升高多少？ 8、把100g、80℃的热水与 、 、 ℃的热水与300g的冷 的冷 水混合，混合后得到35 的温水， 水混合，混合后得到 ℃的温水，设 热水放出的热量全部被冷水吸收， 热水放出的热量全部被冷水吸收，求 热水放出的热量和冷水的初温。 热水放出的热量和冷水的初温。
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均 月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克， 液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃 料中的热值最高的是( ） A A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有 （ D ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值
结束
讨论交流
• 如何保护我们的环境？
1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; 2.集中供热； 3.改用气体燃料，普及煤气和天然气； 4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。
洛杉机光化学烟雾事件 首先，什么是光化学烟雾呢?氮氧化物 氮氧化物、 首先，什么是光化学烟雾呢 氮氧化物、烃类等一次污染 物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应， 物在阳光紫外线的作用下发生一系列光化学反应，生成臭氧 (占产物 占产物85%以上 、过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、 以上)、 占产物 以上 过氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛类、 酮类和有机酸等二次污染物， 酮类和有机酸等二次污染物，这些一次污染物和二次污染物形 成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、有刺激性和很强的 成的混合物称为光化学烟雾，它呈浅兰色、 氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 氧化性，可造成人类及动植物疾病、建筑物毁坏等危害。 洛杉机光化学烟雾事件是指40年代初期至 年代， 年代初期至50年代 洛杉机光化学烟雾事件是指 年代初期至 年代，发生于 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 美国洛杉机市的一系列光化学烟雾事件的总称。该市临海依山， 处于50公里长的盆地中 一年有300天出现逆温 即大气层某一 公里长的盆地中， 天出现逆温(即大气层某一 处于 公里长的盆地中，一年有 天出现逆温 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。 高度上的温度不随高度递减，出现反常增加或不变。这会阻碍 大气向上的对流扩散和污染物的扩散)， ～ 月阳光强烈 月阳光强烈。 大气向上的对流扩散和污染物的扩散 ，5～10月阳光强烈。由 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 于大量汽车排放含氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等废气， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件， 年开始， 加之洛杉机市特殊的地理及气候条件，自1943年开始，形成了 年开始 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 多次光化学烟雾事件。当地居民纷纷反应有眼睛或喉咙刺激， 其中以1952年的一次最为严重，大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 年的一次最为严重， 其中以 年的一次最为严重 大批居民发生眼睛红肿、喉痛、 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近400位 咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭，导致近 位 65岁以上老人死亡。此外，植物大面积死亡，车祸增多。 岁以上老人死亡。 岁以上老人死亡 此外，植物大面积死亡，车祸增多。
热值与热机效率
热值与热机效率1. 引言热值和热机效率是热力学中两个重要的概念。
热值是指单位质量物质所含有的能量，而热机效率则是衡量热机能够将输入的热能转化为有用功的比例。
本文将对热值和热机效率进行详细介绍，并探讨它们之间的关系。
2. 热值2.1 定义热值是指单位质量物质所含有的能量。
它通常以焦耳/千克（J/kg）或卡路里/克（cal/g）为单位进行表示。
不同物质具有不同的燃烧特性和化学组成，因此它们的热值也不同。
2.2 燃料的热值各种常见燃料的燃料价值如下：•木材：约为15-20MJ/kg•煤：约为25-35MJ/kg•天然气：约为45-55MJ/m³•汽油：约为44MJ/kg•柴油：约为42MJ/kg这些数值表明了不同类型的燃料所含有的能量差异。
2.3 热值的测量方法热值的测量可以通过实验方法进行，常见的测量方法包括：•燃烧热法：将物质完全燃烧并测量所释放出的热量。
•弹性势能法：利用物质在加热时膨胀产生的功来计算其热值。
•化学反应法：通过与其他已知化学反应相比较，推导出待测物质的热值。
这些方法可以准确地测量出物质的热值，并为后续的能源利用提供参考依据。
3. 热机效率3.1 定义热机效率是指热机输出功与输入燃料能量之间的比例。
它衡量了一个热机能够将输入的燃料能量转化为有用功的程度。
通常以百分比形式表示。
3.2 理想气体循环中的效率理想气体循环是指在理想条件下进行的气体循环过程。
其中最常见的是卡诺循环。
卡诺循环是一个由等温和绝热过程组成的理论循环，其效率可由以下公式计算：η=1−T c Tℎ其中η表示热机效率，T c表示循环中的最低温度（冷端温度），Tℎ表示循环中的最高温度（热端温度）。
这个公式表明了热机效率与工作温度之间的关系。
3.3 实际热机中的效率实际热机往往无法达到理论上的卡诺循环效率。
这是因为实际存在着各种能量损失，如摩擦、传导、辐射等。
因此，实际热机的效率通常低于理论值。
对于内燃机和蒸汽轮机等常见的实际热机，其效率一般在20%至50%之间。
第二节 热机效率分析
几种热机的效率
蒸气机的效率：6 ﹪～ 7 ﹪ 汽油机的效率：20﹪～30﹪ 柴油机的效率：30﹪～ 45﹪
造成热机效率低的主要原因
a,燃料未能完全燃烧 b,废气带走很大一部分能量 c,一部分能量消耗在散热上 d,克服摩擦做功
三、提高热机效率的途径：
a,使燃料充分燃烧 b,尽量减少各种热损失 c,在热机的设计和制造上，采用先进的技术 d,使用热机时，注意保养，保证良好的润滑合理
用燃来料做完有全用燃功烧的放那出部的分能能量量（（QQ放有）用）100%
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么 不？能达到100%，因为热机中可用于做有用
功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一 部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
同燃料在完全燃烧时放出的热量是不是相同？
2、猜想假设：
．
3、事实依据：
．
4、结论：燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧 过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变 为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量 是不同的。
5、质疑引新：那么如何表示燃料的这种 特性呢？
（三）燃料的热值
1、热值的物理意义： 表示燃料燃烧放出热量的能力强弱。不是所 有物质都具有的特性。它反映的是燃料燃烧 过程中所释放热量本来大小的物理量。
（1）专用车牵引力做的功；
（2）已知热机效率
W Q
100 %（式中W为热机在某
段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间所消耗
燃油完全燃烧产生的热量），则该专用车的热机
效率是多少？
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
蒸气机的效率：6 ﹪～ 7 ﹪ 汽油机的效率：20﹪～30﹪ 柴油机的效率：30﹪～ 45﹪
造成热机效率低的主要原因
a,燃料未能完全燃烧 b,废气带走很大一部分能量 c,一部分能量消耗在散热上 d,克服摩擦做功
三、提高热机效率的途径：
a,使燃料充分燃烧 b,尽量减少各种热损失 c,在热机的设计和制造上，采用先进的技术 d,使用热机时，注意保养，保证良好的润滑合理
用燃来料做完有全用燃功烧的放那出部的分能能量量（（QQ放有）用）100%
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么 不？能达到100%，因为热机中可用于做有用
功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一 部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
同燃料在完全燃烧时放出的热量是不是相同？
2、猜想假设：
．
3、事实依据：
．
4、结论：燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧 过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变 为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量 是不同的。
5、质疑引新：那么如何表示燃料的这种 特性呢？
（三）燃料的热值
1、热值的物理意义： 表示燃料燃烧放出热量的能力强弱。不是所 有物质都具有的特性。它反映的是燃料燃烧 过程中所释放热量本来大小的物理量。
（1）专用车牵引力做的功；
（2）已知热机效率
W Q
100 %（式中W为热机在某
段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间所消耗
燃油完全燃烧产生的热量），则该专用车的热机
效率是多少？
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
热机的效率
公式：η=
W有用 Q放
1、热值：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量
2、热值的单位：J/kg ,
3、燃料燃烧放热计算公式：
J/m3
Q=qm
Q=qV
W有用 Q放
烟煤的热值q=2.7×107J/kg 4、热值的物理意义，例：
5、热机的效率公式：
或
Q吸 Q燃放
6、如何提高热机效率和节能
例题1. 完全燃烧15千克热值是3.4×107J/kg 的木炭，能产生多少热量？
太阳能热水器
太阳能转化为内能
摩擦生热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机械能转化为内能
用 电 暖 气 取 暖
电能转化为内能
电风扇转动 电能转化为机械能
喇 叭 发 声
电能转化为声能
灯 泡 发 光
电能转化为光能
机械能转化为电能
电动机转动
电能转化为机械能
电池充电
电能转化为化学能
植物进行光合作用
太阳能转化为化学能
太阳能板发电
课前准备：
1、改变物体内能的方法有两种，分别是
热传递 做功 。它们本质上的区 _________ 和________ 转移 ，做功是 别是：热传递是能量的________ 转化 能量的________ 。 内 能转化为_____ 机械 能的机器。 2、热机是把___ 机械 能转化为 3、在汽油机的压缩冲程中_____ ___ 内 内 能转化为_____ 能，做功冲程中____ 机械 能。
方法点拨：
根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发 现某种形式的能量减少，一定能找到另一种形式的能 量增加;反之，当某种形式的能量增大时，也一定可 以找到另一种形式的能量减少。
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预习课本p23-24思考下列问题：
1.什么是热机的效率？怎样 计算？ 2. 热机效率低的原因是什么？ 3.怎样提高热机的效率？ 4.怎样提高锅炉的效率？
三.热机效率：用来做 有用功的能量与燃
料完全燃烧释放的能量的比值
η= W有
Q放
废气排出带走
的能量
由于机械传动等， 克服摩擦所消耗
的能量
热机的效率能达到100%吗？为什么？
固体燃料 气体燃料 液体燃料 燃料可分为三种
请猜一猜：
干
烟
汽
木
煤
油
柴
二.燃料的热值（q） ：
1定义：把1kg某种燃料在完全燃烧时所
放出的热量叫做燃料的热值。
2符号：q
固体和
气体
34、单意位义：：J3/.k4g×1液07体 料J/燃k（g：J表/m示3）1k燃g的料煤在完
全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内
4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量的 30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水温度升高 到多少度？
1质量为600g的水，温度从20ºC降低到 10ºC，他放出热量,如果这些热量恰好 使800g的某固体的温度从-20ºC升高到 -5ºC这种固体的比热容是多少？
（2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热 量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？（无烟 煤的热值是3.4×107J/kg）
7、某太阳能热水器的装水量为100kg， 集热管接收太阳能的有效面积为2m2， 已知每小时每平方米的接收面积上有 效接收太阳能约为2.1×106J，则该 热水器每小时水温升高多少？
8、把100g、80℃的热水与300g的冷
水混合，混合后得到35 ℃的温水，设 热水放出的热量全部被冷水吸收，求 热水放出的热量和冷水的初温。
1一台燃气热水器，每分钟消耗煤气 0.02Kg能将5Kg的水从15ºC加热到 45ºC，那么热水器的效率为多少？ （q=3.78×107J/Kg）
2把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有 25%的热量被50Kg。温度为90ºC 的水吸收，求水温升高到多少 （q=3.4×107J/Kg）（在1标准大 气压下）
预习课本P22-23思考下列问题：
1.什么叫热值？单位是什么？ 4.干木柴的热值是1.2×107 焦/千克，其物理意义是什 么？ 5.煤气的热值是3.9×107焦/ 米3，其物理意义是什么？
日常生活中常用到的燃料有哪些？ 燃料：煤、石油（加工炼制成汽油、煤 油、柴油和液化气等）、天燃气等，农 村还用草木等植物的秸杆作燃料。
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性 地下水中高很多倍.
结束
当堂检测反馈
1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均
月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，
液化石油气约30千克，煤气约60千克。这四种燃 料中的热值最高的是( ） A A、液化石油气 B、煤气
C、烟煤
D、木柴
环境保护
• 热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但 也带来了许多环境污染问题：
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒 性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死.
2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植 物的生长.
3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
能的本领的大小的物理量，
5热值是燃料特性，与质量无关。只与燃料 的种类有关。来自4.燃料燃烧放出的热量：
Q=q m (固、液体)或 Q=q V(气体)
1.判断： ①燃料的热值越大，放出的热量 越多（ ）
②燃料放出的热量越多，说明此 燃料的热值越大（ ）
③质量相等的两种燃料，热值越 大，放出的热量越多（ ）
5、某锅炉的效率是40%，完全燃烧 25Kg的烟煤，放出多少热量？这台 锅炉有用的热量是多少？如果这些 热量全部被1.45t的水吸收，可使水 温升高多少？（q=3.4×107J/Kg）
6、某中学为学生供应开水，用锅炉 将200kg的水从25 ℃加热到100 ℃ ，燃烧了6kg的无烟煤。试求 （1）锅炉内200kg的水吸收了多 少热量？
3.提高热机效率的措施：
(1)使燃料充分燃烧； (2)保证良好的润滑，减少因 克服摩擦所消耗的能量； (3)设法利用废气的能量。
4.提高锅炉效率的措施:
(1)将煤磨成煤粉，用空气吹进 炉膛，使之更完全燃烧; (2)用各种办法加大受热面积， 以减少烟尘废气带走的热量; (3)使用较好的保温材料，减少 热损失。
2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是 因为液态氢具有（ D ）
A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热 容 D、较大的热值
２.近期媒价节节攀升，不法商贩
将煤矸石掺在优质煤中高价销售，
客户为了不上当，最恰当的方法
是检测下列物理量中的（ ） A
A.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号 柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴 油能放热 6.6×10J7 ，这些热通过柴油机的转化能对外 做有用功 1.98×10J7。 （柴油的热值为3.3×107J/kg
2完全燃烧10g的酒精放出热量,若这些热 量全部被水吸收可使1Kg20ºC的水升 高多少ºC？(q=1.2×107J/Kg)
3一台燃气热水器，每分钟消耗煤气 0.02Kg能将5Kg的水从15ºC加热到 45ºC，那么热水器的效率为多少？
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4、把0.5Kg的木炭，完全燃烧后有 25%的热量被50Kg。温度为90ºC 的水吸收，求水温升高多少？ （q=3.4×107J/Kg）（在1标准大 气压下）