第2节 热机的效率 【自主预习探新知】 【新知初探】 一、燃料的热值 1．热值 (1)定义：某种燃料_____放出的热量与其____之比。 (2)数值：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 2．热值的单位：_____，读作：焦每千克。 二、热机的效率 1．用来做_____的那部分能量，与燃料_____放出的能量之比，叫作热机的效率。 2．意义：热机的_____是热机性能的重要指标，热机效率高，在做功同样多的情况下，就消耗_____的燃料，从而节约能源，减少_____。 3．提高燃料利用率的重要措施：在热机的能量损失中，_____带走的能量最多，设法利用_____的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 【预习自测】 1．汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油2 kg，用掉一半后剩余汽油的热值是_____J/kg。 2．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施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 【合作探究破疑难】 【要点突破】 知识点1 燃料的热值 比较课本第23页的“一些燃料的热值”，回答下列问题： 1．从热值表中可以看出，燃料根据其存在的状态可分为_____燃料、_____燃料、_____燃料三类。 2．比较不同种类燃料的热值，它们的大小一般_____，说明燃料的热值大小与燃料的_____有关。 3．热值相同的，一定是同种燃料吗？ 4．由热值表可以看出，完全燃烧2 kg汽油放出的热量为_____，完全燃烧2 m3的沼气放出的热量约为_____。由此可以推导出质量为m或体积为V的某种燃料完全燃烧放出的热量Q放＝_____＝_____。 【归纳总结】 (1)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放热的多少均没有关系。 (2)热值定义中的两个关键词———某种燃料、完全燃烧： ①“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料才有确定的热值，不同的燃料，热值一般不同； ②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。 【典例1】 关于燃料的热值，下列说法正确的是 ( ) A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B．容易燃烧的燃料的热值一定大 C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多 D．0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大 【针对训练】 在标准大气压下，把体积为2 L、温度为20 ℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收_____J 的热量。若不计热量损失，需要完全燃烧_____kg干木柴。(q干木柴＝1.2×107 J/kg) 知识点2 热机的效率 图14－2－1是某科学小组调查某种内燃机中燃料释放的能量去向作出的图示，根据图示回答下列问题： 图14－2－1 1．从图示分析内燃机中燃料能量损失的主要路径有哪些？ 2．热机的效率能达到100%吗？为什么？ 3．从能量图示中，分析一下如何改进提高机械效率？ 【归纳总结】 热机效率的计算公式η＝，其中 Q有用表示热机用来做有用功的能量，Q总表示燃料完全燃烧放出的热量，Q总＝mq。 (2)一般蒸汽机的效率是6%～15%，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%，柴油机效率高的原因主要是柴油机的构造和汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩程度比汽油机的大。 【典例2】 下列有关热机的说法不正确的是 ( ) A．通过不断改进技术，热机效率可以达到1 B．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．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 想一想：热机功率大，效率就高吗？为什么？ 【针对训练】 2．莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量， ... ...
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