燃料的热值:
定义 |
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 |
物理意义 |
反映燃料燃烧放热本领的物理量 |
单位 |
J/kg或J/m3(气体) |
单位意义 |
例:干木柴热值1.2×107J/kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J |
性质 |
热值是燃料的一种特性 |
燃料燃烧放热公式 |
Q放=mq 或Q放=v·q m代表质量,单位kg q代表热值,单位J/kg V代表体积,单位m3 Q放代表放出的热量,单位J |
热值概念的理解:(1)燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质,也就是说它是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽,1kg的某种燃料,只有在完全燃烧的情况下,放出的热量才等于这种燃料的热值,若该燃料在燃烧时没有完全燃烧,放出的热量就比对应的热值小。
燃料及其燃烧
能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质,叫做燃料。
燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,这就是我们常说的释放能量,然后,转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
说明:按照状态,燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。
公式法计算物体吸收或放出热量的多少:
1.热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下)
(1)当物体的温度升高时,吸收的热量是:Q
吸 =cm(t-t
0):
(2)当物体的温度降低时,放出的热量是:Q
放 =cm(t
0—t)。公式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量, t
0表示物体的初温,t表示物体的末温,(t一t
0)表示物体吸热时升高的温度,(t
0一t’)表示物体放热时降低的温度。
(3)若温度的变化量用△t表示,那么吸、放热公式可统一表示为:Q=cm△t。
2.热量公式的变形式:
利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为
。
巧法解图像类问题:
在物理学习过程中,我们常常会遇到图像题,此类题目的难度并不大,但是很多同学出错。有的看不懂图像,有的没有看清楚坐标轴,甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决,而且不易出错,具体方法是:根据公式,把题目图像的要求进行变形,最后根据图像得出答案。
例:用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示,用T甲、T乙分别表示甲、乙两种液体的沸点,c甲,c乙分别表示甲、乙两种液体的比热容,根据图像可得出正确的关系是( )
A.T甲>T乙; c甲>c乙 B.T甲>T乙;c甲<c乙
C.T甲<T乙; c甲>c乙 D.T甲<T乙;c甲<c乙
解析:观察图线,乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高,不难看出T甲<T乙。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同,因此我们把公式进行变形c =,而可从图像看出甲的温度变化大,故c甲<c乙
答案:D
热机的效率:η=W
有用/Q
总×100%,其中W
有用指用来做有用功的能量,Q
总指完全燃烧释放的能量。
提高热机效率的途径:(1)燃料尽可能燃烧
(2)尽量减少各类热量的损失
(3)在热机的设计和制造上,采取先进技术
(4)使用时,注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。
机械效率、热效率、热机的效率的计算方法:效率问题是中考的热点问题,例如前面我们学习简单机械时的机械效率、太阳能热水器的吸热效率、炉子的放热效率等。
1.机械效率:
,其中W
有用指有用功,即对人们有用的功;W
总指利用机械做的总功。
2.热效率:
,其中Q
有用指有效利用的热量, E指总能量。如果是炉子,则E为燃料完全燃烧放出的热量(E=Q
总=mq);如果是太阳能热水器,则E为太阳射入的总能量;如果是电热器,则E为电流做功放出的热量(E=Ult)。
3.热机的效率:
,其中W
有用指用来做有用功的那部分能量,Q
总指燃料完全燃烧释放的能量。
温室效应和热岛效应 1.温室效应:温室效应指的是地球表面一些气体 (如二氧化碳、氟氯烃、甲烷、氮氧化物、低空臭氧等)吸收部分的太阳辐射能量后,转化成内能释放到地球表面而不能散去.于是造成地表温度升高的效应。
2.热岛效应:起城市“热岛效应”的主要原因有:
①工厂、交通工具等散发出大量的热量;
②城市的建筑物、马路上的砂石的比热容小,相同日照条件下升温快;
③城市中水少,使热量不能被充分吸收;
④楼群林立.难以形成空气对流,主要的改进措施有:植树造林、建绿地和人工湖等。