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2020届人教版九年级物理同步培优学案练习:专题14.2 热机的效率(原卷版和解析版)
【内容简介】1、燃料的热值(1)燃料燃烧过程中的能量转化:燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学 能转化为周围物体的 内 能。(2)燃料的热值①定义: 某种燃料完全燃烧放的热量与其质量之比 ,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。②热值的单位J/Kg,读作焦耳每千克。还要注意,气体燃料有时使用J/m3,读作焦耳每立方米。③热量的计算:一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qm ,式中,q表示燃料的热值,单位是J/kg; m表示燃料的质量,单位是kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中,q表示燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m3;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。2、热机效率(1)定义:用来做有用功的那部分。(2)公式:η=E有/Q放 。式中,E有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。(3)提高热机效率的主要途径:①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全 燃烧,提高燃料的燃烧效率。②尽量减小各种热散失。③减小各部件间的 摩擦 以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。类型一 燃料的热值及其计算例1.下列关于热值的说法正确的是( )A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.热量燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关【答案】D。【解析】解:A、燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故A错误;B、燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故B错误;C、热值与燃料是否完全燃烧无关,故C错误;D、热值是燃料本身的特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,故D正确。例2.为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成精秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出 4.2×107 J热量;若这些热量完全被水吸收,可使 250 kg水温度由20℃升高到60℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]。【答案】4.2×107;250。【解析】解:秸秆煤完全燃烧释放的热量:Q放=m秸秆煤q=2kg×2.1×107J/kg=4.2×107J。由题意可知,水吸收的热量为:Q吸=Q放=4.2×107J,由Q吸=cm△t可得,水的质量:
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