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热机效率学案

一、学习目标

1．了解热机工作时能量的流向及热机效率的一般定义。

2．了解热机对环境的影响及提高热机效率的一般途径。

二、重点难点

1．重点：热机效率的一般定义及提高途径。

2．难点：热机效率的定义，热机对环境的影响。

三、复习巩固

1．什么叫机械效率？

2．热机的工作原理是什么？

3．内燃机的基本构造及工作过程

四、自主学习

1．有汽车从身边经过时，往往能闻到汽油味，这种现象说明了什么？

2．有汽车从身边经过时，往往还能感觉到一股“热气”，从能量利用的角度，这种现象说明了什么？

3．汽车都要用到冷却液，当汽车运行一段时间后，冷却液的温度会升得较高，这又说明了什么？

4．在热机工作的过程中,哪些环节可能存在着能量的损失?

5．请你思考热机工作时会对环境造成哪些方面的影响？

6．可以从哪些环节入手来提高热机的效率，减少污染，具体做法是什么？

五、随堂检测

1．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（）

A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%

C．在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大

D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小

2．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1kg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

3．如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm2做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是×106Pa，活塞移动的距离是60mm,所用时间是。试求：

（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？

（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少？

（3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840J,则该汽油机的效率是多少？

4．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2kg柴油能放热________J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功________J.（柴油的热值为×107J／kg）

5．关于热机的效率，下述正确的是（）

A．热机的效率有可能等于1

B．热机的效率一定小于1

C．热机的效率越高，其损失的能量越多

D．热机的效率越高，对环境的影响越大

6．（多选）燃料燃烧排放的烟尘废气中所含的主要有害成份有（）

A．一氧化碳B．二氧化硫及氮氧化物C．粉尘D．二氧化碳

7．乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一，每年的10月15日到次年的4月15日，在长达半年的采暖期内，遍布城区和郊区的成千上万台大大小小的锅炉，便同时炉火升腾，每年都要烧掉800万吨煤炭，向天空排放出6万多吨烟尘，9万多吨二氧化硫……分摊到首府200万市民，每人可得到3千克烟尘、千克二氧化硫等来自空中的“礼物”，再加上近万辆出租车，公交车排出的尾气……为此市政府和环保部门付出了很大的努力，出台了许多政策。假若你是环保小卫士，你会提出哪些合理的建议改善这种状况，还首府一片蓝天？（至少答三种）

参考答案

1．C

2．A

3．解：

（1）p＝F/S

F＝pS＝×106Pa×35×10-4m2＝×10

（2）W＝Fs＝×103N×＝210J

P＝W/t＝210J/＝×104W

（3）η＝W/Q放＝210J/840J＝25%

答：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是×103N。

（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是×104W。

（3）该汽油机的效率是25%。

4．×107×107

5．B

6．ABC

7．（1）提高锅炉效率和燃料的利用率（2）集中供暖，减小污染（3）加强消烟除尘设备的改进（4）推广使用气、电、太阳能等清洁能源（5）多种树、种草，改善环境