1、1热 机【学习目标】1 了解四冲程汽油机的基本工作原理。2 从能量转化的角度认识燃料的热值。3.了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。4.通过能量的转化和转移，认识热机效率。第 2 课时【课前预习】1燃料的燃烧是一种_反应。燃料在燃 烧时将化学能转化为_能。燃料可以分为_燃料、_ 燃料、_ 燃料。21kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值它的单位是_，符号是_。燃料的热值是燃料的一种热学属性，与燃料的质量或燃烧是否完全_(填“有关”或“无关”)，与燃料的种类_(“有关”或“无关”)。3燃料完全燃耗放出的热量：Q=qm，其中 Q 为热量，单位：J；m 为质量，单位：kg；q 为热
2、值，单位：Jkg。4影响燃料利用率的因素有两个：一是_，二是_。5提高热机效率的途径有_、_、_。6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_。课堂学习经典题型1关于燃料的热值，下列说法中正确的是( )。A热值大的燃料放出的热量一定多 B容易燃烧的燃料热值一定大C燃料的热值和燃料的燃烧情况有关 D某 种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量和燃烧时放出热量的多少无关解题思路：燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的热量、是否燃烧、燃烧是否完全等因素无关，也与燃烧时放出热量的多少无关。A 中无质量的大小，所以放出热量的多少无法确定，B 中燃料燃烧的难易程度不能代表热值的情况；C
3、 中燃烧情况包括是否在燃烧或是否完全燃烧，热值与它们无关。 答案：D2木炭的热值是 3410 7Jkg，它的物理意义是_ ；要放出 1.02108J的热量，需要燃烧 _kg 的木炭。解题思路：燃料的热值是燃料的一种特性。木炭热值的物理意义可以从热值的概念上去回答。要求燃料的质量可以根据燃料燃烧的放热公式 Q 放 =mq 的变形 m= 来计算，Q放qm= = =3kg。 答案：lkg 的木炭完全Q放q 1.02108J3.4107J/kg燃烧时放出 3410 7J 的热量 3真题讲解如图所示为内燃机的能量流向图，则热机效率()等于( )。A. 100 B 100% C 100 D lOO%E1E
4、4 E4E1 E3+E4E1 E4E1+E2+E3+E4+E5解题思路：内燃机的机械效率是指有效利用的能量与燃料完全放出的能量的比值。从2能量流向图可得出其机械效率的表达式就是 B。 答案：B跟踪训练1将一瓶汽油倒去一半，则剩下的一半( )。A比热和热值都不变，质量变为原来的一半B密度不变，比热和热值变为原来的一半C质量、比热、热值都变为原来的一半D比热不变质量和热值都变为原来的一半2四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约 200kg，烟煤约 80kg，液化石油气约 30kg，煤气约 60kg。这四种燃料中燃料的热值最高的是( )。A液化石油气 B煤气 C烟煤 D木柴
5、3甲柴油机的热机效率比乙柴油机的高，这说明( )。A甲用的柴油 多 B乙用的柴油多 C甲做的功比乙做的功多D甲用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量的比值比乙大4下列不能提高能源利用率的是( )。A把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛 B加大送风量C加大受热面积 D将烟囱加高真题演练小榕在家中用蜂窝煤炉烧水，将一壶质量为 25kg 的水从 20加热至沸腾(在一个标准大气压下)，若整个加热过程中共燃烧无烟煤 200g，已知无烟煤的热值为 3410 7Jkg 计算中所需数据请查比热容表几种物质的比热容,J(kg)(1)水共吸收了多少热量?(2)这些无烟煤完全燃烧共能放出多少热量，此蜂窝煤炉的炉
6、子效率是多少?随堂练习1_ 叫做这种燃料的热值。木炭的热值是 3010 7 Jkg，它表示的物理意义是_。2已知酒精的热值为 q，质量为 m 的酒精完全燃烧一半放出的热量为_，剩余酒精的热值为_3北京 2008 年奥运会“祥云”火炬使用的燃料为丙烷，常温下呈现气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内。若丙烷的热值是 8010 7Jkg，罐内装有的 450g 丙烷完全燃烧可以放出的热量是_J。42009 年 2 月 12 日，梧州市市内车开始推广使用乙醇汽油。完全燃烧 14kg 的乙醇汽油放出热量为 63lO 7Jm 3，它的热值为_Jkg。5随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命
7、性的变化。煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。液化气与煤相比，热学方面突出的优点是_；环保方面突出的优点是_。若要将 25kg 初温为 20 的水加热到 80至少需要燃烧_m 3的液化气。(水的比热容是 4210 7J(kg)，液化气的热值是 5010 7Jm 3)6一台内燃机运行时各种能量损耗大致为： 汽缸散热损失占 25，废气带走的能量占30，摩擦等机械 损耗占 10，则它的机械效率为_。72009 年 5 月 29 日，美国在墨西哥湾发现一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能3源总量可达全国石油总量一半，燃烧 lm3的可燃冰释放的能量与 164m3天然气相当。由此可判断， “可燃
8、冰”具有较高的_。8在国际单位制中，热值的单位是( )。AJkg BJkg C Jkg DJkg9一支蜡烛在燃烧过程中，它的( )。A质量变小，比热容变小，热值变小 B质量变小，比热容变小，热值不变C质量不变，比热容不变，热值变小 D质量变小，比热容不变，热值不变10热机的热效率总小于 1，下述原因中，错 误的是( )。A热机工作时排出的废气的温度还很高，要带走一部分热量B热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C燃料燃烧时使热机温度升高，也要向周围散失一些热量D许多热机 设计和制造不够精良11提高热机效率的有效途径是( )。A采用优质燃料 B减少热机的各种热损失，保证良好的润滑C降低热机的功率
9、D避免使用热机12有甲、乙两台汽油机，若在相同时间内甲所做的有用功是乙的两倍，甲的效率是25，乙的效率是 20，则在相同时间内，甲、乙两机消耗的汽油质量之比是( )。A5：8 B8：5 C5：2 D2：5132009 年 4 月 15 日零时 16 分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。 “长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有( )。A较大的比热容 B较低的沸点 C较大的热值 D较高的凝固点14永兴县是个产煤大县，少数不法商贩将煤矸石捣碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，2009 年 3 月 19 日，永兴县开
10、展了一次大规模的“整治和规范煤坪管理”的宣传活动。在此请你设计一 个实 验，怎样才能判断煤中是否掺假。15汽车为人类文明作出了巨大的贡献，但同 时也对自然环境造成了污染。为了减少汽车尾气对居民的危害，福建省力争从 2009 年起，福州、厦门、泉州、漳州、莆田等五市全面推广使用天然气公共汽车。省政府办公厅已下发关于优先发展福建省城 市公共交通实施意见的通知 。(1)这种汽车的发动机在做功冲程中将内能转化为_能；(2)汽车使用天然气作燃料的优点是(写一条)。16泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶 56km，受到的阻力是
11、 3010 3N，消耗燃油 15 10-3m-3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度 = 0810 3kgm 3，热值q=4107Jkg，求：(1)专用车牵引力所做的功。(2)已知热机效率 r= 吴(式中 W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间4内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该专用车的热机效率是多少?17下表是某品牌小轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积 ，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大；空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比；汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为 4610 7J。当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合密度为 1.35kgm 3，lmin 内高温高压的燃气推动活塞做功 2600次。车型 某品牌轿车排气量 1.8L最大功率 75kW空燃比 14：1汽油的热值 4.6107Jkg请你计算发动机在最大功率工作时(1)1min 内做的有用功；(2)做功一次消耗汽油的质量；(3)该品牌小轿车“动机”的效率是多少?
