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第十四章
第2节
热机的效率
一、了解感知
请同学们认真阅读课本22页“燃料的热值”的内容，完成下列问题。
1、烧开质量相同的一壶水，用液化气、煤、柴薪，所用时间相同吗？
所用燃料的质量相同吗？
，所以，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量
是
（选填“相同”或“不同”）。
2、我们把
，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于
。
3、看课本23页“小资料”回答问题：（1）汽油的热值是
，它的物理意义是
（2）“小资料”中
的热值最大，是
。应用在
。
4、燃料燃烧释放的热量计算：（燃料燃烧是将化学能转化成内能）
请同学们认真阅读课本23--24页“热机的效率”的内容，完成下列问题。
1、
叫做热机的效率。
其中用来做有用功的那部分能量，也就是指有效利用的热量
。例如用燃料烧水，有效利用的热量是
。（
）
汽油机的效率为
，柴油机的效率为
。
2、产生热机效率的原因：
3、内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？
、
。其中
带走的能量最多。
4、提高热机效率的意义：
深入学习
典型例题
1、．某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量
设该热量有25%被水吸收，能将
kg的水从25℃加热到100℃。[已知C水=4.2×107J/（kg·℃）].
对应练：
1．在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×107J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是　
　J，若放出的热量有50%被利用，可把　
　kg的水从20℃加热到100℃．（C水=4.2×103J/kg．℃）
2．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·℃)]
3．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／(kg·℃)］
（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？
典型例题
2．
用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为
J，煤气完全燃烧放出的热量为
J，煤气灶烧水的效率为
%
对应练：
1、用燃气灶烧水时，把2.2kg
初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g
天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4×107
J/
kg，水的比热容为4.2×103
J/(
?kg×℃)。
⑴
水的内能增加了?????
???
J。
⑵天然气完全燃烧放出的热量为
J，
（3）燃气灶烧水的效率为??????????????
。
2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，
同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107j／kg。求：
(1)煤完全燃烧产生的热量：
(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；
(3)煤炉烧水时的热效率。
3．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）

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