热机（二）
学习目标：进一步巩固热值的基础知识，知道热值的相关计算公式，能应用公式进行相
关的计算。
学习重点和难点：热值意义的理解和计算。
学习过程：
A、复习展示
1、汽油机的一个工作过程包括 冲程、 冲程、 冲程和 冲
程，有能量转化的是 冲程和 冲程。
2、已知氢的热值是 1.4×108J/kg，表示的物理意义是
。燃料的热值大小只与 有关。
3、热机效率指的是
。
B、探究新知
互动学习：（1）如何理解燃料的热值？——从我们的生活经验事实可知，做一顿饭所需
的热量是一定的，但所需的煤火、燃气的质量大小是不同的． 这正好表示质量相同的不
同燃料完全燃烧放出的热量是不同的特性，我们就可以用 1kg 的某种燃料完全燃烧所放
出的热量叫做这种燃料的热值． 从这个定义可知，同种燃料的热值相同，不同燃料的热
值一般不同．它反映的是燃料的特性，其大小与燃料质量大小、是否完全燃烧、放出的
热量大小无关，但在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热量（Q）与其质量（m）
的比值，即 q=Q/m 。
（2）怎样从热机的效率来理解提高燃料的利用率？
——我们知道，热机的效率=（做有用功的能量）/（燃料完全燃烧放出的能量），其中，
燃料完全燃烧放出的能量即为热机的燃气内能，燃气内能=散热损失能量+机械损失能量
（克服摩擦）+有用机械能．
从上面的等式中可看出，要提高热机效率可尽量减少各种能量损失，其中减少燃气的
内能损失的有效措施就是重新利用燃气内能（如热电站），这样可提高燃料利用率．当然，
现代化的新型热机的喷油系统，可提高燃油在汽车中的燃烧效率，从而可提高燃料的利
用率．作为当今石油等能源物质的严重匮乏而又必须面临的严峻事实，提高燃料的利用
率的问题就显得尤为重要．我们作为新世纪祖国建设的接班人，在这个问题上有着很广
阔的探索空间，我们希望有更多的同学将来在汽车工业、能源开发遇利用等方面做一个
科技型的节能专家．
C、当堂巩固习题
第一部分：基础题
1、航天工业中的火箭常用液态氢作为燃料,这是因为液态氢与其他气体燃料相比较,液态
氢：A．易燃性更好 B．热膨胀较大 C．不易散失热量 D．热值较大 ( )
2、天然气是一种清洁能源，国家“西气东输”重点工程的建设，对保护环境和解决沿海
地区能源问题都有重大意义。1m3 天然气燃烧约放出 8.7×107J 的热量，从新疆吐哈油田
往上海每输送 100m3 的天燃气，相当于输送了 J 的能量。
第二部分：提升题
3、西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田，向东途经九个省区，最终到达上海，
总计年输送天然气 1.2×1010m3，即年输气质量为 kg。若这些天然气完全燃烧放
出的热量是 J。（管道内天然气密度为 6kg/m3，天然气的热值是 5×107J/kg）
4、燃料的燃烧是 变化，在燃料的燃烧过程中，燃料的 能转化为 能。
5、一瓶煤油倒去一半，则留下一半（ ）
A．密度不变，比热容和热值都变为原来的一半 B．质量、比热容、热值都变为原来
的一半 C．比热容不变，质量和热值都变为原来的一半
D．比热容和热值不变，质量变为原来的一半
第三部分：培优题
6、为了净化人们的生存环境，某市规定企事业单位（电厂除外）禁止用煤而改用柴油作
燃料。现用热值为 3.3×107J/kg 的柴油作燃料来烧水，将锅炉内 20℃的水烧开（1 标准
大气压下）共用了 40kg 柴油。若柴油完全放出的热量有 70%被吸收，则锅炉中水的质量
为多少？
7、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶 1.8km，轿车上的
速度表如图 15-12 所示，在此过程中：（1）轿车速度为多少
km/h？合多少 m/s？ （2）若轿车行驶过程中发动机的
功率为 40kW，则该车行驶中所受阻力多大？（3）这段过程中
轿车消耗汽油 0.25kg，其发动机的效率多大？（q 汽油＝4.6×
107J/kg）
020
40
60 80
100
120km/h
图 15-12
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