資源簡介

（5）熱機的效率—九年級物理人教版全一冊課前導(dǎo)學(xué)
知識集錦：
知識點1 燃料的熱值
1.定義：某種燃料①____________放出的熱量與其質(zhì)量之比。
2.數(shù)值：1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
3.單位：焦/千克，即“J/kg”。
4.公式：②__________，其中Q 表示燃料完全燃燒放出的熱量，m 表示燃料的質(zhì)量，q 表示該燃料的熱值。
5.物理意義：表示燃料完全燃燒時③________本領(lǐng)大小。
相關(guān)熱量計算
（1）固體或液體燃料完全燃燒放出的熱量：④__________。
（2）氣體燃料完全燃燒放出的熱量：⑤________________。
知識點2 熱機的效率
1.定義：熱機工作時，用來做⑥_________的那部分能量與⑦_(dá)____________________之比叫熱機的效率。
2.表達(dá)式：⑧___________。由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總⑨______1。
3.物理意義：熱機效率表示了使用熱機時對燃料的⑩_____________，因此熱機效率是描述熱機性能的一個重要指標(biāo)。
4.提高燃料利用率的途徑：
a.讓燃料 ________燃燒；
b.減少 ________的散失；
c.設(shè)法利用廢氣的能量；
d.保證良好的 ________。
自我檢測：
1.關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說法中正確的是( )
A.1kg、0℃的水的內(nèi)能比1kg、0℃的冰的內(nèi)能大
B.質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量越多，其熱值越大
C.物體的溫度升高，不一定是吸收了熱量
D.熱傳遞過程中，內(nèi)能總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移
2.一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的情況是( )
A.質(zhì)量、密度、比熱容和熱值不變
B.質(zhì)量和密度變?yōu)樵瓉淼囊话耄葻崛莺蜔嶂挡蛔?br/>C.質(zhì)量和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话耄芏群捅葻崛莶蛔?br/>D.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话耄芏取⒈葻崛莺蜔嶂挡蛔?br/>3.隨著人們的生活水平不斷提高，汽車已進(jìn)入千家萬戶，內(nèi)燃機工作時用于給汽缸冷卻的冷卻劑溫度會升高，內(nèi)能會增大，這是利用________方式改變了冷卻劑的內(nèi)能。如圖所示，是該內(nèi)燃機的能量流向圖表，請根據(jù)該圖表中給出的信息，計算該內(nèi)燃機的效率為________。
4.小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系，他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗，記錄結(jié)果見下表：
燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）為了保證實驗結(jié)論的可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應(yīng)控制的相同的量有：______、________；
（2）你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是_______；
（3）小明同學(xué)還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是：_______，利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值_______（偏大/偏小）。
5.天然氣灶使用方便、經(jīng)濟環(huán)保。如圖所示，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，天然氣灶將1.5 L、溫度為20 ℃的水加熱至沸騰，大約需要5 min。已知水的比熱容為，天然氣的熱值為，求：
（1）水吸收的熱量；
（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量50 %被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣。
答案以及解析
知識集錦：
①完全燃燒 ② ③放熱 ④ ⑤ ⑥有用功 ⑦燃料完全燃燒放出的能量 ⑧ ⑨小于 ⑩利用率的高低 充分 熱量（能量） 潤滑
自我檢測：
1.答案：AC
解析：A.1kg、0℃的水變成1kg、0℃的冰時要放出熱量（凝固放熱），所以1kg、0℃的水的內(nèi)能比1kg，0℃的冰的內(nèi)能大，故A正確；
B，根據(jù)知質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒時放出的熱量越多，其熱值越大，由于質(zhì)量相等的不同燃料不知道是否完全燃燒，所以不能判斷熱值的大小，故B錯誤；
C，做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，所以物體的溫度升高，可能是吸收了熱量，也可能是做了功，故C正確；
D.在熱傳遞過程中，熱量總是從高溫物體傳向低溫物體，即放熱的物體一定比吸熱的物體的溫度高，溫度高，內(nèi)能不一定大，故D錯誤。
故選AC
2.答案：D
解析：質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少，一瓶酒精用去一半后，其質(zhì)量將減半；酒精的密度、比熱容和熱值都表示酒精的某種特性，是從不同的角度來描述酒精的特性，一般不發(fā)生變化，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，故一瓶酒精用去一半，則剩下的酒精密度、比熱容和熱值不變.
故選D.
3.答案：熱傳遞；30%
解析：燃油汽車工作時，冷卻劑吸收熱量，溫度升高、內(nèi)能增大，這是利用熱傳遞的方式改變了冷卻劑的內(nèi)能。
由圖可知，輸出有用功占燃料燃燒放出熱量的比例，即內(nèi)燃機的效率為
4.答案：（1）水的質(zhì)量；燃料的質(zhì)量；（2）煤油；（3）天平；偏小
解析：（1）實驗時，要采用控制變量法。實驗中，用燃料放出的熱量來加熱水，通過水升高的溫度來反映燃料放出的熱量，所以要控制水的質(zhì)量相同；熱量是燃料完全燃料時放出的熱量與其質(zhì)量的比值，所以為了比較燃料的熱值，要控制燃料的質(zhì)量相同。
（2）由實驗數(shù)據(jù)知，用煤油加熱的水溫度升高得高，即煤油放出的熱量較多，所以在煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是煤油。
（3）因為熱值，需要知道燃料的質(zhì)量，計算水吸收的熱量（等于燃料燃燒放出的熱量）也要用到水的質(zhì)量，所以還需要補充的實驗儀器是天平。
因為加熱過程中，有一部分熱量散失到了空氣中，有一部分熱量被燒杯吸收，所以水吸收的熱量小于燃料放出的熱量，而且燃料不可能完全燃燒，因此利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值偏小。
5.答案：（1）
（2）
解析：（1）由可知，水的質(zhì)量：；在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100 ℃，水吸收的熱量：；
（2）根據(jù)題意可知，天然氣完全燃燒放出的熱量：；由可知，消耗天然氣的體積：。

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