第11讲 热机效率.doc

第11讲 热机效率 一、热值 1．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。 2．单位：J/kg 说明：（1）燃烧时燃料的化学能转变为内能，热值反映燃料化学能转变成内能的本领大小 （2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 3．公式：Q＝mq（q为热值）。 说明：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 4．应用 火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输 二、热效率 1．炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′ 2．热机的效率： （1）热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 （2）公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm （3）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 考点1 热值的理解 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种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 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 3．一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精（　　） A．比热容减半 B．热值减半 C．密度减半 D．质量减半 考点2 热效率 1．热机的效率是热机性能的一个重要指标，下面关于热机效率的叙述中不正确的是（　　） A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100% B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率高 C．热机要正确使用、注意保养，可提高效率 D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最少，设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施 2．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是（　　） A．尾气的温度越高，柴油机越节能 B．尾气的温度越低，柴油机越节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D．尾气的颜色越黑，柴油机越节能 3．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明（　　） A．甲的功率比乙的大 B．甲做的功比乙的多 C．甲消耗的柴油比乙的少 D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大 4．以下提高热机效率的方法中，错误的是（　　） A．尽量减小热机功率 B．尽量使燃料充分燃烧 C．保证转动部分良好的润滑 D．尽量减少各种热散失 考点3 有关热效率的计算 1．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于（　　） 2．已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃). 3．将2kg的水从20℃加热100℃到，需要吸收多少热量？若这些热量全部由酒精燃烧来提供，酒精燃烧放出的热量只有70%被水吸收，需燃烧多少g的酒精？（C水=4.2×103J/(kg·℃)， q酒精=3.0×107J/kg） 4．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图17所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［c水=4.2×103J/(kg·℃)］ （1）水吸收的太阳能是多少? （2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量? [q干木柴=1.2×107J/kg] 5．如图所示，总质量为1500kg的小汽车每条轮胎与地面的接触面积为0.03m2，该车以72km/h的速度由小明家沿水平直路行驶到学校用了0.5h．已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg．求： （1）汽车对地面的压强； （