热机和燃料的热值讲述
➢ 完全燃烧相等质 量(10g)的酒精和 碎纸片,给相等质 量(200g)的水加热, 看谁能使水的温 度升高得多些.
实验探究:
比较质量相等的不同燃料完全燃烧时
放出的热量
燃料
温度 加热前的 燃料燃尽后 水温 水温/℃ 的水温/℃ 变化/℃
10g酒精
10g碎纸片
做功冲程 关闭
排气冲程 关闭
排气门 关闭关闭 关闭 打开
活塞运动 转化能量
由上到下
由下到上 由上到下 由下到上
机械能转 化为内能 内能转化 为机械能
➢汽油机的一个工作循环:曲轴旋转_2_ 周,活塞在汽缸里往复_2_次,燃气对外 做功_1_次,即只有__做_功__冲程燃气对 外做功.
实验探究:
表示每1kg的烟煤完全燃烧后,放出的热量 是2.9×107J.
计算燃料完全燃烧放出的热量
➢ 质量为m的燃料完全燃烧所放出的热量：
Q放 = mq
➢例: 完全燃烧300g汽油,放出多少热量?
解: Q放 = mq =0.3kg× 4.6×107J/kg =1.38×107J
读一读
➢ 化石燃料的发现与广泛应用,加快了人类 文明发展的进程,但同时也污染了环境.
➢ 热机工作时污染环境主要表现在两个方 面:①__空__气__污__染____;②_噪__声__污__染____.
生活◆物理◆社会
人类第一辆蒸汽汽车 莱特兄弟第一次飞行的飞机
中国的“长征号”运载火 箭
··········· ···········
谢谢大家
实验探究:
比较质量相等的不同燃料完全燃烧时 放出的热量
➢ 实验表明,质量相等的酒精和碎纸片完全
燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量__多___.
➢ 更多的实验表明,质量相等的不同燃料完
全燃烧所放出的热量一般是_不__相__等___的.
燃料的热值
➢ 定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 叫做这种燃料的热值.
➢ 我们学习的汽油机一个工作循环有四个 冲程,依次是吸气冲程、压缩冲程、做功 冲程和排气冲程.
1.各个冲程中进气门和排气门的开闭情况及 活塞的运动方向；
2. 压缩冲程和做功冲程的能量转化情况； 3.了解汽油机一个工作循环的特点.
➢ 汽油机的一个工作循环:
项目 冲程 吸气冲程
进气门 打开
压缩冲程 关闭
12.4机械能与内能的相互转化
学习目标：
１．了解汽油机的结构和汽油机的一 个工作循环的特点
２．知道燃料热值的概念及单位 ３．会用Q放 = mq解决实际问题
热机是将燃料燃烧产生的高温高压 燃气的内能转化为机械能的装置.
➢ 热机工作时,能量转化图:
信息快递
➢ 汽油机工作时,活塞在汽缸里做往复运动, 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程 叫做冲程.
➢ 表示符号:q ➢ 单位:J/kg(焦/千克,读作“焦每千克”) ➢ 查热值表:木炭的热值是3.4×107J/kg,记
作q木炭= 3.4×107J/kg.
热值的物理意义
➢酒精的热值 q酒精=3.0×107J/kg,表示每 1kg的酒精完全燃烧后,放出的热量是 3.0×107J.
➢烟煤的热值 q烟煤=2.9×107J/kg
燃料的热值、热机效率
采用先进的燃烧和冷却技术，提高燃 气轮机的热效率和可靠性。
智能化控制技术的应用
智能燃烧控制
通过实时监测和优化燃料配比，实现高 效、低污染燃烧。
VS
远程监控和维护
利用物联网和大数据技术，实现燃机设备 的远程监控和维护，提高设备的可靠性和 安全性。
THANKS
感谢观看
机械设计
热机的机械设计，如气缸 压力、气阀设计等，也会 影响热机效率。
提高热机效率的途径
改善燃烧条件
通过优化燃烧室设计和氧气供应， 提高燃料的燃烧效率和放热量。
降低热量损失
通过改进热机的保温和散热设计， 减少热量损失，提高热机效率。
提高机械设计水平
通过改进机械设计，提高气缸压力 和气阀性能，从而提高热机效率。
05
未来发展方向
新型燃料的研发
生物燃料
利用生物质资源，如废弃物、农作物等，通过生物发酵或热解等方法制备，具 有可再生、低污染的优点。
氢燃料
氢是高效、清洁的能源，通过燃料电池技术可实现高效能量转换，是未来交通 和工业领域的重要发展方向。
高效热机的设计
超临界机组
利用超临界压力的蒸汽循环，提高发 电效率和减少环境污染。
汽车发动机
汽车发动机的热效率
汽车发动机的热效率是指发动机输出的机械 功与燃料燃烧产生的热量之比。提高热效率 可以降低油耗，减少尾气排放，提高燃油经 济性。
燃料热值对汽车发动机的 影响
燃料的热值是指单位质量的燃料完全燃烧时 所释放出的热量。不同燃料的热值不同，对
汽车发动机的性能和油耗也有影响。
航空发动机
燃料的物理结构也会影响其热值，如煤粉 的热值高于相同质量的块煤。
温度和压力
燃料的热值热机效率ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
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。
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1.填出P45 的图中的能量。
2.已知某型号柴油机的效率为
η，柴油的热值为q ，将质量
为m的柴油完全燃烧，能放出
的热量Q=
，所做的有
用功W有=
.
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1.酒精的热值比柴油的小这表示（ ） A.燃烧酒精比燃烧柴油放出的热量 少 B.燃烧酒精比燃烧柴油用的质量多 C.相同质量的酒精和柴油中，酒精 含热量少 D.完全燃烧相同质量的酒精和柴油 时，酒精放热量少
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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.热值
B.比热容
C.温度
D.质量
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3、煤气的热值是3.9×107 焦/米3 ，完全燃烧500立方 米煤气，能放出多少热量？
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
初中九年级物理：14-2热机的效率知识点
热机的效率
1.燃料的热值
①用q表示，是完全燃烧放出的热量与质量之比
②表示每千克或每立方米的这种燃料完全燃烧后放出热量的多少
③单位
⏹J/kg：固体(煤、柴)、液体(汽油、酒精)燃料的单位是J/kg读焦每千克
⏹或J/m3：气体燃料(管道煤气、沼气)的单位是J/ m3读焦每立方米
2.燃烧放热的计算公式
①Q放＝qm（热值以kg为单位时）
②或Q放＝qv（热值以立方米为单位时）
3.热效率的定义
①由于燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分的能量散失了，
所以存在热效率
②用η表示，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，是小于1
的百分数
③计算公式：η＝Q吸/Q放
4.常见的热效率
①蒸汽机效率：6-15%
②汽油机效率：20-30%（汽油燃点低，所以压缩比不能太高，所以效率低）
③柴油机效率：30-45%（压缩比相对汽油机要高，所以效率比汽油机高）
④石油气炉效率:50-60%
5. 提高效率的方法有
①改善燃料（将煤磨碎，使其与氧气充分接触；使用高品质汽油等）
②减少损耗（使机器转动部件保持润滑；将火力发电厂的废热用来取暖）。
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
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
5.4燃料的热值及热机效率
燃料的热值及热机效率第一部分：知识清单一、关联词条热机效率环境保护热值热值的单位二、当前知识点知识清单标题：热机的效率：内容：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要指标标题：提高热机的效率内容：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
标题：热值（q ）：内容：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。
单位是：焦耳/千克。
标题：燃料燃烧放出热量计算内容：Q放=qm；（Q放是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克。
第二部分：点拨指导一、重点标题：提高热机的效率内容：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施二、难点标题：提高热机的效率内容：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施三、关键点标题：热机的效率：内容：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。
的热机的效率是热机性能的一个重要指标标题：热值（q ）：内容：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。
单位是：焦耳/千克。
标题： 2．燃料燃烧放出热量计算内容：Q放=qm；（Q放是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克。
四、易混点热机效率和机械效率的区别，二者没有关系第三部分：解题示范例1：关于“热机”，下列说法中错误的是（ ）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱分析：（1）利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱．解答：解：A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的；C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．故选A．例2：“环保”和“节能”已成为全社会关注的热点．以下做法与“环保”和“节能”不相符的是（ ）A．提高热机的效率B．加紧超导材料的研究，使之尽早投入实际运用C．尽量利用太阳能代替常规能源D．为节省开支尽量多用柴薪能源分析：根据低碳经济的概念分析即可．低碳经济就是指通过开发新能源，尽可能地减少煤炭、石油、天然气等使用，降低能源消耗，减少温室气体的排放，达到社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态．解答： A、提高热机的效率，就是提高能量的利用率减少浪费，符合“节能、环保、低碳”的理念；B、加紧超导材料的研究，使之尽早投入实际运用，符合“节能、环保、低碳”的理念；C、尽量利用太阳能代替常规能源，符合“节能、环保、低碳”的理念；D、为节省开支尽量多用柴薪能源，不符合“节能、环保、低碳”的理念．故选D．（解：（1）推土机安装履带．这是在压力大小不能改变的情况下，通过增大受力面积可以减小压强；履带上凸出的棱，这是在压力大小不能改变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的．（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，所做的功为：W=Pt=2×105W×60s=1.2×107J．∵W=Fs，∴推土机的牵引力F=w/s=1×105N又∵在平直的场地上匀速前进，∴阻力f=F=1×105N．（3）消耗的柴（1）油质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3m3=40kg，柴油放出的热量Q=mq=40kg×4.0×107J/kg=1.6×109J．∵η=w/Q∴推土机做功为：W=Qη=1.6×109J×40%=6.4×108J．故答案为：（1）减小压强；增大摩擦．（2）推土机受到的阻力为1×105N．（3）推土机做功6.4×108J．第四部分：三套检测题巩固训练、针对性诊断、再次诊断针对性诊断题型一（了解）提示语：热值的理解1、关于燃料的热值，以下说法正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的答案D提示语：燃料的热值物理意义2、烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量故选A．题型二（理解）提示语：热值的理解3、现代火箭用液态氢作燃料，这是因为氢具有：A．较小的质量B．较小的密度C．较大的比热D．较大燃烧值答案 D提示语：如何提高热机的效率．4、热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（ ）A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少各种热损失C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功分析：在现有条件下，热机工作过程中燃料不可能完全燃烧，机械摩擦和散热要消耗能量、废气带走较大部分能量．所以燃料燃烧释放出的热量不可能全部做有用功．故选D．题型三（掌握）提示语：热机的效率的理解甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D .做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多答案C提示语：热机的效率的理解下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（ ）A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C．热机都是使用汽油作燃料D．热机的大量使用会造成环境污染分析：一切物体在任何温度下都有内能；任何机器的效率都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；利用内能做功的机器叫做热机，在内能做功的过程中，首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能．热机的种类有很多，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；热机多数燃烧的都是化石燃料，燃烧时产生氮氧化合物等有害气体，会造成环境污染．A、一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，所以A是错误的；B、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，所以B是错误的；C、汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机都燃烧汽油的，所以C是错误的；D、热机在使用时会排放出一些有害的气体，造成环境污染，所以D是正确的．故选D．巩固训练题型一（了解）现代火电站和热电站，带动发电机发电的机械是（）A．电动机 B．热机 C．人工机械 D．水力机械答案B题型二（理解）答案A解析题型三（掌握）计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。
九年级物理热机和热值人教实验版知识精讲
九年级物理热机和热值人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：热机和热值二. 重点、难点：1. 知道热机的原理，知道内燃机的冲程和能量转化．2. 知道什么是热值，掌握热值的相关计算．三. 知识点分析：（一）热机1. 热机是把内能转化为机械能的装置．2. 内燃机有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．3. 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能．（二）热值1. 热值：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值．2. 公式：Q=mq3. 单位：J/kg（三）能量守恒定律【典型例题】例1：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料，热值一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料选题目的：本题用于考查对热值的掌握和理解．解析：燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧与否无关，故选项B是错的．燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、燃料的质量、燃烧是否完全有关，选项C中只知道煤的热值较干木柴的大，两者的质量关系、燃烧是否完全并不知道，因此不能确定谁放出的热量多，炉子的效率与燃料燃烧的完全程度和热量散失程度有关，与燃料的热值大小无关，故正确答案：A．例2：一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（）A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半D. 密度、热值和比热容都不变选题目的：本题用于考查密度、热值和比热容的掌握和理解．解析：物质的密度、燃料的热值和物质的比热容都是表现物质本质属性的物理量，因此对于给定的物质来说，这三个物理量的数值都不会发生变化．答案选D．错选A是不理解比热容的概念，不知道比热容是表示物质特性的物理量，错认为比热容值与物体的质量成反比，物体的质量减少一半，则其比热容值减少一半．错选B是不理解热值的物理意义．热值是表示燃料燃烧本领的物理量，它表示了燃料的一种特性．物质确定后，则该燃料的热值也就随之确定．错选C是错误理解物质密度的定义，误认为物体的密度与物体的质量和体积有关．以上三个错误都是由于不理解物质的特性量是由物质本身决定的，把物质的特性量与一般的物理量概念等同，因而得出了错误结论．例3：完全燃烧2kg汽油放出多少热量？要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧多少克酒精？解：可根据燃烧值的定义去分析计算．汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg汽油放出的热量为4.6×107J，完全燃烧2kg汽油放出的热量Q=燃烧值×质量=4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J．酒精的燃烧值是3.0×107J/kg，表示完全燃烧1kg酒精放出的热量为3.0×107J．放出6.0×106J的热量，需完全燃烧的酒精的质量m=热量/燃烧值=6.0×106J/3.0×107J/kg=0.2kg=200g．答：完全燃烧2kg汽油放出热量9.2×107J．需燃烧酒精200g．例4：汽油机工作过程由四个冲程组成，在这些冲程中，内能转化为机械能的是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程选题目的：本题用于考查知道汽油机工作过程由四个冲程组成，考查理解在汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的情况．解析：知道汽油机工作的四个冲程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化．且只有在做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能．本题易错点是不知道汽油机工作的四个冲程中，发生能量转化的情况．汽油机工作中发生能量转化的情况是将燃气燃烧产生的内能转化为活塞的机械能．在汽油机工作过程中只在做功冲程中完成这种能量转化，而其他的几个冲程都是辅助冲程，因此，在分析汽油机工作过程中的能量转化的情况时，只要明确汽油机工作原理，理解汽油机工作的四个冲程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化，就能得出正确答案．在汽油机工作过程中，只有在做功冲程与压缩冲程中发生能量转化．在压缩冲程中主要是将机械能转化为气体的内能．在做功冲程中，主要是将气体的内能转化为活塞的机械能．答案：C．例5：关于热机的效率，以下说法中正确的是（）A. 热机做的有用功越多，效率就一定越高B. 热机的功率大，效率就一定高C. 热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高D. 以上说法都不对选题目的：本题用于考查学生对效率和功率知识点的理解．解析：热机的效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．热机做的有用功多，但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定，就无法比较热机的效率的高低．热机的功率大，只表示单位时间内做的有用功多．在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下，也无法判断热机效率高低．热机单位时间里消耗的燃料少，在热机功率没有确定的情况下，无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少，因而无法判断热机的效率高低．答案：选D．例6：汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ ）A. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大选题目的：本题用于考查内燃机的效率．解析：热机的效率与功率、做功多少没有直接关系．汽油机的效率低，根据热机效率的定义可知，是用来做有用功的那部分能量，即转化成机械能的那部分能量，占燃料完全燃烧所放出的能量的百分比小，故D 对．热机的效率不是功率，故A 错．做功的多少取决于功率和时间，并不是由热机的效率决定的，故B 错．C 的说法中，条件不足故不对．答案：D ．例7：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少千克的干木柴？（已知干木柴的热值为7102.1⨯J ／kg ，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）选题目的：本题用于考查燃料燃烧放热公式的使用，考查一标准大气压下水的沸点． 解析：应注意在标准大气压下，水的沸点是100℃．即水烧开时的温度为100℃，利用吸热公式)(0t t cm Q -=吸可以算出将水烧开要吸收多少热量，再利用燃料的热值求干木柴的质量．本题的易错点是将q Q m /=错写成Qq m =，由于公式使用错误使得最后的结果出错．由于忽视单位换算，也是导致解题出现错误的原因之一．解：630101.26C)40C 100(kg 5)C J/(kg 102.4)(⨯=︒-︒⨯⨯︒⋅⨯=-=t t cm Q 吸J ．因为6101.26⨯==放吸Q Q J ．所以，干木柴质量105.0J/kg 102.1/J 101.26/76=⨯⨯=='q Q m kg ．例8：已知无烟煤的热值为7104.3⨯J ／kg ，20g 无烟煤完全燃烧所放出的热量若全部被2kg30℃的水吸收，在1标准大气压下水温可以升高到多少摄氏度？选题目的：本题用于考查物体吸放热的公式，燃料燃烧放热公式的掌握，以及液体沸腾的特点．解析：掌握物体吸放热的公式，会根据物体吸放热的公式与燃料燃烧放热公式正确列出热平衡方程，并能利用液体沸腾的特点正确对计算结果进行分析，得出正确结论．解：57106.80.02kg J/kg 104.3⨯=⨯⨯==qm Q 放J ． )(0t t cm Q -=吸 因为放吸Q Q =，所以C 111C 30]kg 2)C J/(kg 102.4/J 108.6[)/(350︒≈︒+⨯︒⋅⨯⨯=+=t cm Q t 吸．在1标准大气压下水的沸点是100℃，水在100℃沸腾后，水吸收热量只是为了完成沸腾，但水温保持不变．所以水温只能升高到100℃．本题易错点是机械地套用公式放吸Q Q =，即qm t t cm =-)(0，算出111=t ℃．没有考虑到在一个标准大气压下水的沸点是100℃这一隐含条件，这个答案不符合实际情况，同时也忽视了公式t cm Q ∆=吸的适用范围，即只在没有物态变化时适用．例9：质量为0.5kg 的铝壶里装着5kg20℃的水，将铝壶放在煤炉上加热，效率为20％，问：要燃烧多少无烟煤才能将水烧开？〔无烟煤的热值为J/kg 104.37⨯，铝的比热容为C)J/(kg 100.883︒⋅⨯〕解：正确理解效率的概念，水吸收的热量才是有效利用的热量．正确解法：630101.68C)20C (1005kg C)J/(kg 102.4)(⨯=︒-︒⨯⨯︒⋅⨯=-=t t m c Q 水水吸J0.247kg J/kg 103.4J 108.4 J 108.4J/20%1068.1%20/%,207666=⨯⨯==∴=⨯=⨯==∴=q Q m q m Q Q Q Q Q 放煤煤放吸放放吸【模拟试题】（答题时间：45分钟）一、填空题1. 燃料的燃烧是一种______变化，在燃烧的过程中，燃料的______能转化为______能，也就是通常所说的释放出能量。
初中物理—热机的效率—燃料的热值及热机的效率
2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失 3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率
燃料的热值
例1. 关于热机的效率，下列说法正确的是（ C ）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高 B．热机的功率越大，效率就一定越高 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且保证良好的润滑 D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
废气带走 大量的热量
热机的效率
做有用功的能量 热机的效率 =
燃料完全燃烧放出的能量
η=
Q有用
×100%
Q
放
热机在工作过程中有能量损失 Q有用＜Q放
η＜1
常见的热机效率
热机的效率
热机的效率越高，在做功相同的情况下，消耗的燃料就越少
提高热机效率途径
1.使燃料更加充分地燃烧
热机的效率
加大与氧气的接触面积
气体燃料的热值： 标准状态下，某种燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比
（气体和温度都会影响气体的ห้องสมุดไป่ตู้积）
标准状态下，1m³的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×07J
热机的效率
例题.下列关于热值的说法正确的是（ D ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 C．热值与燃料完全放出的热量成正比，与燃料的质量成反比 D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
燃料的热值 η = 37.5%
燃料的热值
燃料的热值
下次课见！
Q放 =m
J kg
热值在数值上等于1kg某种燃料完全 燃烧放出的热量
物理意义： 1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J 3kg干木柴完全燃烧放出的热量为 3.6×107 J
3.5 物体的内能第3课时 热机与燃料的热值2021文档PPT
3．热值计算公式：Q放＝mq或Q放＝Vq(气体燃料)。
热机 A
1．(3分)某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是( ) A．热机 B．电动机 C．发电机 D．电热水器
A
2．(3分)对于四冲程汽油机，燃料进入汽缸的冲程是(
)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
3．(3分)(2017·义乌期中)单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示。 B
下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是( ) A．丙丁乙甲 B．乙丁甲丙 C．乙甲丁丙 D．甲乙丙丁
内
机械
内燃机
4．(5分)热机是把________能转化成_________能的机器。_________是常
15．(1)某同学用如图装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为 m1，加
热一段时间后变为 m2；烧杯中水的质量为 M，水的初温为 t1，末温为 t2，水
的 比c热M（容t2用－t1c）表 示 。 用 以 上 符 号 表 示 该 同 学 测 酒 精 热 值 的 计 算 式 ： _______m_1_－__m_2________。该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小 很多，请你写一条产生该误差的原因：______没__有__考__虑__热__量__的__散__失_______。
最多可放出3.3×105焦的能量，则该燃料的热值是____3_._3_×__1_0_7焦__/_千__克_____。
8．(10分)管道煤气越来越多地走进了普通家庭。某市管道煤气的收费标准 为1.0元/米3，一户人家在一个月内烧煤气消耗的热量约为2.52×109焦，求该 户人家这个月应交的煤气费是多少？(煤气的热值为4.2×107焦/千克，密度为 1.2千克/米3，假设为完全燃烧)