人教版初中物理寒假衔接9年级第3讲热机效率 能量转化守恒教师版.pdfVIP

热机的效率

1.燃料的热值：

（1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做热值。

（2）数值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

（3）焦每千克，即“J/kg”。

（4）公式：q=Q/m，其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示

燃料的热值。推导公式：Q=mq。

（5）物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相

同，不同燃料的热值一般不同。

（6）如果是气体，人们还使用完全燃烧1m3某气体所释放的热量来描述气体燃烧放热的性

质，因此有Q=Vq，q的单位是J/m3。

2.热机的效率：在热机中，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，

叫做热机的效率。

（1）由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1。柴油机比汽油机

的效率高。

（2）根据机械效率的公式，可以推导出Q有100%

Q总

3.能量的转化和守恒

（1）在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。

（2）能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从

一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守

恒定律，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。

【典型例题】

类型一、燃料的热值和热机效率

2、为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（）

A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦

C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间

【思路点拨】在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫热

机的效率；提高热机效率的方法有：使燃料尽可能充分燃烧；减少运动部件摩擦发热的损失；

减少废气带走的热量。

【答案】D

【解析】减少热量的损失可以提高热机的效率，所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、

减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。增加热机的工作时间，并不能减

少热量的损失，所以不能提高热机的效率。

类型二、能量守恒定律

2、学习了“能量的转化和守恒”的知识后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源

的建议，其中不可行的是（）

A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施

B．电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中

的损失

C．我国应进一步开发利用江河水利资源

D．随着资源的不断消耗，应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多

做功的机器

【答案】D

【解析】A、煤炭在燃烧的过程中，由于燃烧不够充分，导致散失的热量较多，故研究并采

用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施是必要的，此项说法正确；

B、现在我国的发电主要是火力发电，故研究内能直接转化为电能，以减少内能在多次

转化过程中的损失，也是非常必要的．此项说法正确；

C、根据我国地利特点，进一步的开发潮汐能，也是可行的．此项说法正确；

D、能量既不会消灭，也不会产生，能量在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变；

此项说法错误。

一．选择题（共9小题）

1．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L，若这些汽油完全

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燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×10J/kg，密度为

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0.7×10kg/m，则以下说法正确的是（）

①小轿车是将机械能转化为内能的机器

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②这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22×10J