2019沪科版九年级物理热机效率和环境保护知识点语文

沪科版九年级物理热机效率和环境保护知识点热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系，查字典物理网为大家准备了热机效率和环境保护知识点，欢迎阅读与选择!

知识点

一、燃料的热值及简单计算

1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。

蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。(煤炭) 装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)

飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油) 火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。(化学燃料) 2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的

常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)

研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。

3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃

料的热值：(q) 查书中热值

质量是m的燃料完全燃烧放出热量是：q放=qm

例：完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107j/kg q放=3.0×107j/kg×0.1kg=3.0×106j)

二、热机效率

1、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。

研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味-- 燃料燃烧并不彻底造成能量损失，如：

打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来

机械散发热量造成能量损失

有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜

废气排放也损失部分能量

发动机各部分零件相互摩擦

消耗部分能量

结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。

2、热机效率：(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。

结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。

3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。

研讨：提高热机效率的途径，让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。

4、计算热机效率：

例题解析

①一台大型推土机的推力约为3×104n，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。

=3×104n ×104m/[3.3×107(j/kg)×30.3kg]×100%≈30%答：这台柴油机热效率为30%。

②点燃一只无烟煤(0.6kg)，能烧开5瓶水，而点燃0.6kg

的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料不相同。若q无烟煤

=3.4×107j/kg， 5瓶水的质量约为9.5kg，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是多少?

三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。

1、热机发展史：蒸汽机(效率10%)，蒸汽轮机(效率20%)，内燃机(效率30%)，燃气轮机(效率40%)

2、对人类社会的贡献：极大地提高了生产力"蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和"，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30

天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。

3、热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，"酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。

课后练习

1.煤的热值比木柴的热值大,这表示()

A.烧煤比烧木柴产生的热量多

B.烧煤比烧木柴产生的温度高

C.煤比木柴具有的内能多

D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多

【解析】选D。本题考查热值的概念。煤的热值比木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量的煤和木柴,煤放出的热量多,不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高,也不能说明煤比木柴具有的内能多,故选D。

2.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

【解析】选C。本题考查燃料的热值。由Q放=mq可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故A错;以天然气为燃料时,仍有热散失,仍需克服摩擦做额外功,其机械效率不能达到100%,故B错;在压缩冲程中,对燃料混合物做功,使其温度升高,内能增大,故C正确;使用天然气作燃料的目的是其对环境污染小,成本低,D错。故选C。

【易错警示】燃料的热值是物质的一种特性,只与燃料的种类有关,而燃料放出的热量与燃料的热值和质量都有关。

3.关于比热容和热值,下列说法正确的是()

A.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变

B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小

C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变

D.物体热值越大,燃烧时温度越高

【解析】选C。本题考查对比热容和热值的理解。冰熔化成水,它的质量不变,水和冰的比热容由于状态不同,它们的比热容也不同,故A错;因为热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故B错;比热容和热值是物质的一种性质,只与物质本身有关,所以一桶汽油用去一半,比热容和热值不会改变,C正确。物体的热值和物体的温度没有关系,D错。

【方法归纳】密度、热值、比热容都是物质的一种特性,不