“燃料的热值与热机效率”考点透视.docx

1、“燃料的热值与热机效率”考点透视一、燃料的热值考点1.热值的理解例1.（热值的理解）小明在课后查阅到一些燃料的热值，将其记录如下：燃料热值燃料热值酒精3.0107J/kg柴油4.3107J/kg木炭3.4107J/kg氢1.4108J/kg根据燃料的热值表可以看出酒精的热值为3.0107J/kg，它表示的物理意义是_。若1kg的木炭不完全燃料，那么其释放的热量Q_（填“”、“”或“=”）3.4107J。质量相等的四种燃料完全燃烧后，放出热量最少的是_，选用_为卫星运载火箭的燃料最好。答案：1kg的酒精完全燃烧可以释放3.0107J的热量；酒精；氢。例2.（热值的大小）关于热值大小，判断下列说法

2、是否正确？A.燃料不完全燃烧时热值会变小（ ）B.越容易燃烧的燃料其热值越大（ ）C.热值越大的燃料完全燃烧时放出的热量越多（ ）D.质量一定时，热值越大的燃料燃烧放出的热量越多（ ）E.2kg煤的热值大于1kg的热值（ ）F.燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关（ ）溯本探源：热值与燃料的种类有关；燃料的热值是一个常数，是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及是否完全燃烧无关。答案：A. B. C.（没有考虑燃料） D.（没有考虑燃料是否“完全燃料”）E. F.考点2.热值公式应用例3.（利用Q=mq或Q=Vq求燃料完全燃烧释放的热量）（1）有一箱木炭，它的质

3、量为10kg， 热值为3.4107 J/kg。若用掉一半，剩下木炭的热值为_ J/kg，燃烧半箱木炭最多放出热量_J。解析：由题可知m= 5kg， q木炭 =3.4107 J/kgQ=mq=5kg3.4107 J/kg = 1.7108J（2）用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2107J/m3的天然气0.125m3，放出热量_J。解析：由题可知V = 0.125m3，q天然气 =3.2107 J/m3Q=Vq= 0.125m33.2107 J/m3=4106J例4.（利用或求燃料质量或体积）（1）艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。若艾条

4、的热值为1.4107J/kg，则要放出2.8106J的热量，应完全燃烧_kg的艾条。解析：由题可知q艾条=1.4107J/kg，Q=2.8106 J（2）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9107J/m3，沼气完全燃烧放出的热量为3.8107J时，需要消耗沼气_m3。解析：由题可知q沼气=1.9107J/m3，Q=3.8107J二、热机的效率考点1.热机效率的理解例1.（认识燃料的利用率）如图所示是用干木材烧开水的情景。在生活中干木材很难做到完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要_。干木材燃烧放出的热量都去哪儿了?真正被利用的是哪一部分?

5、若燃料放出的热量为1000J，各部分热量如图所示，则烧水时干木材的利用率为多少?答案：（1）小；（2）见能量流向图；（3）。例2.（热机效率的理解）如图所示是某汽车四冲程汽油机中的能量流向。（1）根据图中给出的信息，该机械的效率是_，若工作效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量为1000J时，汽车获得的机械能是_。（2） 关于热机的效率，以下各种说法中正确的有_。A.热机所用燃料越多，效率越高 B.热机输出功率越大，热机效率越高C.热机所做有用机械功占比越多，热机效率越高 D.汽油机的效率可以达到100%E.热机做功越快，效率一定越高F.热机效率高，在做功相同多的情况下，消耗的燃料更少答案：（

6、1）35%；350J；（2）CF。例3.（提高热机效率的方法）以下各项措施中，能提高热机效率的有（ ）A.使燃料充分燃烧 B.使用热值更高的燃料C.保证良好的润滑，减小机械摩擦 D.在热机的设计和制造上，采用先进的技术E.尽量增加热机工作时间答案：ACD。考点2.热机效率的相关计算例4.（利用或求效率）用某煤气灶将质量为5kg的水从20加热到100，水吸收的热量为_J；若消耗的煤气质量为0. 16kg，煤气灶烧水时的效率为_。c水=4.2103/（kg），q煤气=4.2107J/kg解析：已知m= 5kg，t= 80，c水= 4.2103J/（kg）Q吸=cmt = 4.2103J/（kg）5

7、kg80=1.68106J由题可知m煤气= 0.16kg，q煤气=4.2107J/kgQ=mq=0.16kg4.2107J/kg= 6.72106J煤气灶烧水时的效率：例5.（烧水加热模型）用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为3.2107J/m3的天然气0.125m3，放出热量_J： 若该热水器的加热效率为84%，则能将40kg初始温度为20的水加热至_。c水= 4.2103J/（kg）解析：由题可知：V天然气= 0.125m3，q天然气= 3.2107J/kgQ=Vq=0.125m33.2107J/kg=4106J已知= 84%，Q总=4106J根据可得：Q有用=Q总=84%4106J

8、= 3.36106J因为m水= 40kg，c水= 4.2103J/（kg）能将40kg初始温度为20的水加热至：t末= 20+ 20= 40例6.（热机做功模型）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用，问：c水=4.2103J/（kg），q氢燃料= 1.4108J/kg（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?（2）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少?解析：（1）由题可知m氢=0.6kg，q氢燃料= 1.4108J/kgQ=mq=0.6kg1.4108J/kg= 8.4107J（2）已知公交车行驶时功率：P= 140kW=1.4105W行驶时间：t =5min= 300s所以公交车行驶5min做的有用功：W=Pt=1.4105W300s=4.2107J该氢能源公交车的效率：