九年級物理(

·R第十四章

內(nèi)能的利用重難點點撥1.

熱值的定義、公式和單位。2.

熱機效率的定義和公式。3.

利用熱值和熱機效率的公式進行有關(guān)計算。典例剖析【例】用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg

的水從20℃升高到70℃。

已知水的比熱容為4.2×103J/(kg

·

℃),煤氣的熱值為4.2×10?J/kg。求：(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量；(2)水吸收的熱量：(3)燃氣灶燒水的效率?！痉治觥?/p>

①明確用燃氣灶燒水時有效利用的能量是什么,消耗的總能量是什么。②利用

Q

放=

mq,Q吸=cm(t—t?)

和

行計算。易錯警示燃料的熱值是反映燃料燃燒放熱本領(lǐng)的物理量，是燃料本身的一種屬性，不

同燃料的熱值一般不同，而對于同一種燃料來說，其熱值是一個確定值，與

燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系?！敬鸢浮拷猓?1Q=mq=0.5kg×4.2×10’J/kg=2.1×10?J;(2)Qg=c水m

水(t-to)=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×10?J;基礎(chǔ)訓練課內(nèi)我作主知

識

點①燃料的熱值有三位同學都是四口之家，

一位同學家里燒柴，每個月大約需要消耗150kg的干柴；另一位同學家里燒煤，

一個月大約需要消耗100kg;

第三位同學家

里燒液化石油氣，

一個月大約消耗30kg。三位都是四口之家的同學所用的燃料不同，一個月燃料的消耗量不同。這說明不同的燃料有不同的屬性，物理

學中用熱值表表這種屬性。某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫Q做這種燃料的熱值，用字母_9

表示；熱值的公式是q=m

;單位是J/kg

。變式訓練1.關(guān)于燃料和燃料的熱值，以下說法正確的是(A)A.

燃料的熱值與燃燒的情況無關(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，所以燃燒煤放出的熱量比燃燒干木柴放出

的熱量一樣多D.

為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料2.出于對安全和環(huán)保的考慮，沈陽市政府為喜愛戶外燒烤的市民提供了專門的場所。燒烤的主要原料是木炭，已知它的熱值是3.4×10?J/kg,

那么84g

的木炭完全燃燒放出

2.856×10?

J

熱量，如果這些熱量全部被水吸收，則

能使初溫為20℃,質(zhì)量為17kg

的水，溫度升高到60

℃。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]知識點②

熱機的效率提高熱機效率是“節(jié)能減排”的一個重要途徑。如果一輛轎車在汽油機效率為30%時，消耗一定質(zhì)量的汽油，能夠在平直道路上勻速行駛10km;

當

效

率變?yōu)?6%后，在道路相同、速度相同并消耗相同質(zhì)量汽油的情況下，能夠勻速行駛12

km。用來做有用功的那部分能量，與燃料

完全燃燒

放出的能量之比，叫做

熱機的效率。變式訓練3.

有甲、乙兩臺熱機，它們的燃料種類和燃燒情況相同，甲的效率比乙的效

率低，這表明(

c)A.

甲熱機比乙熱機做的有用功少B.

甲熱機比乙熱機消耗的燃料多C.

在做有用功相同的條件下，甲消耗的燃料比乙多D.

在做有用功相同的條件下，甲損失的能量比乙少1.

關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是(A)A.

燃料的熱值是燃料的一種性質(zhì)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，燃燒煤放出的熱量一定比燃料干木柴放出

的熱量多D.

為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料2.

據(jù)中央電視臺新聞聯(lián)播報道，2016年7月，我國將發(fā)射全球首顆量子通

信衛(wèi)星。發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料的(A)A.

熱值大

B.

比熱容大C.密度大

D.

以上說法都不正確大家應(yīng)該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流3.關(guān)于燃料不能被充分利用的原因，下列說法中錯誤的是(

D)A.

燃料很難完全燃燒B.高溫煙氣帶走一部分熱量C.散熱要損失一部分熱量D.燃料燃燒時產(chǎn)生的內(nèi)能不易轉(zhuǎn)化成其他形式的能量4.

如圖所示為內(nèi)燃機的能量流向圖，熱機效率(η)等于(

B)廢氣帶走的能量

E?散熱

損失

的能量E?機

械損失的能量

E?做有用功

的

能量E?燃料完全

燃燒放出

的能量EAB5.將一瓶酒精用去三分之一，則剩余酒精的密度、比熱容和熱值(

A)A.都不變B.

都變?yōu)樵瓉淼娜种﨏.熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼娜种﨑.

熱值變?yōu)樵瓉淼娜种芏?、比熱容不?.

把1kg

初溫為35℃的水加熱到85℃,消耗了10g的煤氣，此過程水吸收

的熱量為2.1×10?J,

加熱裝置的效率為50%。(煤氣的熱值q

燃氣=

4.2×10?J/Kg)7.天然氣在我市廣泛使用，已知天然氣的熱值為4×10?J/m3,完全燃燒0.05m3

天然氣可以放出

2×10?

J

的熱量，若這些熱量只有42%被水吸收，則可以使常溫下5kg的水溫度上升40℃。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]拓展創(chuàng)新能力我最酷8.有臺柴油機在一個工作循環(huán)中消耗了10g

柴油(熱值3.3×10’J/kg),這些

柴油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是_

3.3×10?

J,

若這臺柴油機的效率為40%,

則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為1.32×10?J。9.

如圖所示為FDP30C

型柴油水泵機組(水泵機組動力由柴油機提供),它的優(yōu)點是重量輕、體積小、功率大；省時、省油、省心。該水泵機組的效率為

40%,正常工作1小時可以將54m3

的水抽到20m高處，請計算這個過程中：(g=10N/kg,9柴

油

=

4

.

3

×

1

0?

J/kg)(1)水泵機組對水做了多少功?(2)水泵機組的有用功功率是多少?(3)水泵機組消耗多少柴油?(結(jié)果保留兩位小數(shù))解：(1)1h

所抽送的水的體積為：

V=54m3

,

這些水的重力大?。?/p>

G

=mg=p水Vg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4×10?N,

這些水被提升的高度為h=20m,

所做的有用功為：

W

有

=Gh=5.4×10?N×20m=1.08×10?J;(2)水泵機組的有用功功率：

P=W/t=1.08×10?J/3600s=3000W;(3)因為水泵的效率為η=40%,根據(jù)η=W

有/Q,

可得，柴油完全燃燒所放出的熱量：