第十四章 内能利用复习课

热值燃料燃烧时放出热量化学能转化为内能热值定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比单位：Ｊ/kg或Ｊ/m3公式：Q放=qm或Q放=qV热机效率用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比WQ放η=热机概念：它把内能转化为机械能种类蒸汽机、内燃机汽轮机、喷气式发动机等内燃机包括汽油机和柴油机四冲程内燃机工作时，一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成热机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程机械能转化为内能内能转化为机械能四个冲程中，活塞往复运动二次，曲轴（飞轮）转动二周；燃气做功一次惯性惯性惯性汽油机于柴油机的区别：汽油机柴油机结构气缸顶部火花塞喷油嘴工作原理吸入空气和汽油的混合物吸入空气压缩温度很高压缩温度非常高点燃式压燃式效率低效率高首页【典例1】(2013·南京中考)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是(

)A【变式训练】关于热机,下列说法正确的是(

)A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开D.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能D二．例题1、下列属于做功的方法改变物体内能的是（）A、压缩筒内空气，棉花燃烧起来B、金属汤匙放在热汤中，温度升高了C、食品放入电冰箱里，温度降低D、热水器放在太阳下照射，水温升高A2、王小聪同学的家住在新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为3.5×10⁷J／kg，燃烧放出的热量只有60％被水吸收。将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸热多少J？需燃烧液化石油气多少g？二．例题解：Q吸=Cm(t-t₀)=4.2×10J/(Kg.℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×10⁶J3因所以η

=

Q吸/Q放Q放=Q吸/

η=1.68×10⁶J/60％=2.8×10⁶Jm=Ｑ／ｑ=2.8×10⁶J/3.5×10⁷J／kg=0.08kg=80g答:三．练习题1、关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A.物体的温度越高，所含的热量越多B.0℃的冰没有内能C.一个物体吸收热量时，温度不一定升高D.对物体做功，物体的温度一定升高2、“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（）A飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施D飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船CB3、下列过程中，将内能转化为机械能的是（）A．汽油机的压缩冲程B．水蒸气顶起水壶盖的过程C．小孩沿滑梯下滑的过程D．流星在大气层中穿行的过程4、南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯中，冰块会在酒面上飘来飘去。下面几种说法中错误的是（）冰块熔化，气泡破裂，使冰块飘来飘去B.冰块吸热，内能增加，使冰块飘来飘去C.冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少

D.冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少B机械能转化为内能内能转化为机械能机械能转化为内能机械能转化为内能内能转化为机械能B前半句正确但不是后面的原因内能转化为机械能冰熔化从酒水吸热5、根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（）A.制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小B.北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好D6、关于热机，下列说法错误的是（）A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能7、甲、乙两种物质，质量之比为4:1，放出热量之比是3:1，则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（）①1:1 3:4 ②2:1 1:3 ③1:2 3:2 ④1:3 9:4A．①② B．①③④ C．②③ D．①②④BBC甲∆t甲/C乙∆t乙=(Q甲/m甲)/(Q乙/m乙)=(3/4)/(1/1)=3/4若乘积为3/4的则为可能的答案【典例2】(2012·安顺中考)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为

,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为

。【思路导引】解题关键：1.2×107J/kg1.2×107J/kg【精讲精析】本题考查燃料热值的计算。Q放=6.6×106J,由Q放=mq,得热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。答案：1.2×107J/kg

1.2×107J/kg【典例3】(2013·兰州中考)已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路导引】解答本题所选用的有关公式及其联系如下：【精讲精析】煤气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J水吸收的热量Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J由Q吸=c水mΔt得水升高的温度答案：1.008×107J

40℃【变式训练】(2012·苏州中考)某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;(3)煤气灶烧水的效率。【解析】本题考查热量的综合计算。(1)Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J(2)Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J答案：(1)8.4×106J

(2)3.36×107J

(3)25%1.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是(

)A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的B2.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燃烧情况无关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D.为了提高锅炉中燃料的利用率,一定要用热值高的燃料A【解析】选A。本题考查燃料的热值及热机的效率。锅炉中燃料利用率的多少与燃料是否完全燃烧及热损失情况等因素有关,要提高锅炉中燃料的利用率,应让燃料燃烧充分,同时减少各种热损失,而不只是用热值高的燃料,D错。3.如图所示为某内燃机的能流图,则该内燃机的效率可表示为(

)C4.(2012·德州中考)内燃机有四个工作冲程,如图所示是内燃机的

冲程,活塞下降时,燃气内能

(选填“减少”或“增加”)。做功减少5.热机的原理：化学内做功机械6.木炭的热值是3.4×107J/kg,表示

;若完全燃烧0.5kg木炭,则放出

热量。答案：1kg木炭完全燃烧产生的热量是3.4×107J1.7×107J7.根据能量守恒定律计算,如果图中的小孩开始滑下时具有1400J机械能,而滑到底端时他只剩下1100J机械能,那么滑到滑梯底端时有

J机械能转化为热能。3008.煤油的热值为4.6×107J/kg,100g煤油完全燃烧可放出多少热量?