第十四章内能的利用知识点一燃料的热值1.燃料的热值温馨提示对于热值的定义与数值,我们要抓住其中三个关键词去理解。2.燃料完全燃烧放热的相关计算如果用m表示完全燃烧燃料的质量,用q表示该燃料的热值,用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量,则:Q放=mq。其中:m的单位是kg,q的单位是J/kg,Q放的单位是J。对于气体燃料而言,燃料完全燃烧放出的热量:Q放=qV(其中q、V分别指:燃料的热值、燃料的体积)。公式中物理量Q放、V、q的单位分别是:焦耳(J)、立方米(m3)、焦每立方米(J/m3)。例1(2017甘肃白银中考)2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为了纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 ()A.较小的密度B.较大的比热容C.较低的沸点D.较高的热值知识点二热机的效率例2(2017湖南益阳中考)为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是 ()A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦D.尽量增加热机的工作时间题型一燃料燃烧及其相关计算例1(2017四川眉山中考)在四冲程汽油机工作过程中,实现内能转化为机械能的是冲程;完全燃烧500g汽油释放出的热量是J(汽油的热值为4.6×107J/kg)。题型二热机效率及其相关计算例2(2016江苏苏州中考)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3×107J/kg。求:(1)此过程中水吸收的热量;(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;(3)酒精灯烧水时的热效率。解析(1)100g=0.1kg,水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;(2)酒精完全燃烧产生的热量为Q放=mq=0.0042kg×3×107J/kg=1.26×105J;(3)酒精灯烧水时的热效率为η= = =20%。知识点一燃料的热值1.(2017山东泰安岱岳三模)2017年4月22日12时23分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接,这是天宫二号自2016年9月15日发射入轨以来,首次与货运飞船进行交会对接。天舟一号拥有两个独立设计的推进剂储箱,内有特制的燃料,对燃料要求 ()A.有较多的热量B.有较大的内能C.有较大的比热容D.有较大的热值2.质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油 ()A.密度、比热容、热值都变为原来的一半B.密度不变、比热容、热值变为原来的一半C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变D.密度、比热容、热值都不变3.(2018陕西宝鸡渭滨清姜路中学月考)干木材的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是;完全燃烧2kg木材放出热量为J;木材用掉一半后热值(填“变”或“不变”)。知识点二热机的效率4.(2017广东深圳华胜实验学校月考)汽油机的效率往往比柴油机低,这说明 ()A.汽油机的功率比柴油机小B.汽油机做的功比柴油机少C.柴油机消耗柴油多D.柴油机的内能转化为机械能的百分比大5.(2017江苏江阴文林中学月考)小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg(液化气的热值取5×107J/kg),(1)21kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少千克温度为20℃的水加热到100℃?解析(1)21kg液化气完全燃烧释放热量:Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J;(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%,散失的热量为:Q散失=Q放×40%=1.05×109J×40%=4.2×108J;(3)由题知,Q散失=Q吸=c水m水(t-t0)可知,水的质量:m水= = =1250kg。(2016辽宁大连二模)关于热值和热机效率的描述,下列说法中正确的是 ()A.燃料燃烧越充分,燃料的热值就越大B.热机里燃料燃烧越充分,对提高热机效率越有利C.燃料燃烧放出的热量越多,其热值越大D.热值和热机效率都只与燃料种类有关答案B热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;热值取决于燃料