2025年秋沪科版九年级物理上册预习资料 第15讲 跨学科：热机效率与环境保护（预习）.docxVIP

第14章第4节跨学科：热机效率与环境保护

内容导航——预习三步曲

第一步：学

析教材学知识：教材精讲精析、全方位预习

练习题讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法

练考点强知识：7大核心考点精准练

第二步：记

串知识识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握

第三步：测

过关测稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升

（学习目标：1.建立燃料热值的概念，能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的能量。2.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向，对热机效率有初步认识，能大致说出提高热机效率的有效途径。3.能举例说明燃料燃烧产生的排放物对环境的影响。）

知识点1燃料的热值

1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值。

2.单位：J/kg或J/m3

3.物理意义：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。

4.特性：热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。

5.酒精的热值是3.0×107J/kg表示：

1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

6.公式：Q＝mq或者Q＝Vq。

7.火箭常用液态氢做燃料，是因为：

液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。

8.炉子的效率：

（1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

（2）公式：η=Q吸/Q放×100%

（3）炉子效率比较低的原因：

A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。

（4）提高炉子效率的方法：

A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。

知识点2热机效率和环境保护

1.热机能量走向图：

2.热机效率定义：

热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

3.公式：η=W有用/Q总×100%

4.提高热机效率的途径：

（1）使燃料充分燃烧。

（2）尽量减小各种热量损失。

（3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

知识点3环境保护

1.带来的环境问题：

（1）废气污染。（2）烟尘污染。（3）噪音污染。

2.解决办法：

（1）变分散为集中供热，提高燃料利用率。

（2）改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。

（3）推广、普及“清洁能源”。

（4）种植绿色植物，净化空气。

教材习题01

查阅资料并比较，质量为1kg的煤、石油和木炭完全燃，释放的热量分别是多少？谁的热值更大？

解析：

石油及其制品的整体热值相对较高，煤炭的热值因种类不同有所波动，木炭的热值处于煤和石油之间。

【答案】见解析。

教材习题02

为区分优质煤粉与掺杂了矸石粉末的劣质煤粉，最恰当的方法是检测下列物理量中的哪个？请说明理由。（??）

A．热值B．比热容

C．温度D．质量

解析：

掺人矸石的煤的热值减小，因此相同质量的煤燃烧时放出的热量就少，故可用检测热值的方法检验优质煤中是否掺人了矸石。

【答案】A。

教材习题03

现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（??）。

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

解析：

液态氢的热值大，因此相同质量的情况下，它放出的热量多。

【答案】C。

教材习题04

下列与火箭燃料有关的说法中，正确的是（）。

A.火箭燃料燃烧越充分，其热值越大

B.燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高

C.燃料用了一部分后，质量变小，热值变小

D.火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程类似

解析：

A、C:热值只与燃料的种类有关。B.热机效率大小取决于做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。D.火箭发射升空时内能转化为机械能，所以和做功冲程类似。

【答案】D。

教材习题05

为了缓解能源紧缺问题，提高热机的效率变得越来越重要。下列有关热机效率的说法中，正确的是（

A.尽量减少热机内部各部伴间的摩擦可提高热机效率

B.使用的燃料热值越高，热机的效率越高

C.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率可达到100%

D.柴油机的效率一般低于汽油机的效率

解析：

A．使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可减少热量的损失，提高效率；C.热机在工作过程中不可避免地存在能量的损失，所以热机效率永远要小于100%；D.柴油机的效率一般30--35%.;汽油机的效率一般25-30%。

【答案】A。

教材习题06

干木柴的热值是1.2×10J/kg，它的物理意义是的干木柴完全燃烧，能放出J。

解析：

表示1kg干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J。

【答案