1. 我们把某种燃料____放出的热量与其____之比,叫作这种燃料的热值。热值的单位是____,符号是____。
答案
完全燃烧 质量 焦每千克 J/kg
2. 对某些气体燃料,热值在数值上等于在标准状态下____燃料完全燃烧放出的热量,单位是____,符号是____。
答案
1m³ 焦每立方米 J/m³
3. 对于热机而言,用来做____的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的____之比,叫作热机的____。
答案
有用功 热量 效率
4. 在热机的能量损失中,____的能量最多。设法利用____,是提高燃料利用率的重要措施。
答案
废气带走 废气的能量
1. “可燃冰”是一种新型能源。相同质量的煤气和“可燃冰”,“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的数十倍,说明“可燃冰”的____很大。以 10 倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为____J,这些热量可以使____kg 的水从 20℃加热至 100℃。[ $ c_{水} = 4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg·℃)} $,$ q_{煤气} = 4.2 × 10^{7} \, \text{J/kg} $ ]。
【分析】相同质量的煤气和“可燃冰”,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,由 $ q = \frac{Q}{m} $ 可知,“可燃冰”的热值大;“可燃冰”的热值是煤气热值的 10 倍,“可燃冰”的热值 $ q_{可燃冰} = 10 × 4.2 × 10^{7} \, \text{J/kg} = 4.2 × 10^{8} \, \text{J/kg} $,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 $ Q_{放} = m q_{可燃冰} = 1 \, \text{kg} × 4.2 × 10^{8} \, \text{J/kg} = 4.2 × 10^{8} \, \text{J} $,水的质量 $ m = \frac{Q_{吸}}{c_{水} \Delta t} = \frac{Q_{放}}{c_{水} \Delta t} = \frac{4.2 × 10^{8} \, \text{J}}{4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg·℃)} × (100 \, \text{℃} - 20 \, \text{℃})} = 1250 \, \text{kg} $。
【分析】相同质量的煤气和“可燃冰”,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,由 $ q = \frac{Q}{m} $ 可知,“可燃冰”的热值大;“可燃冰”的热值是煤气热值的 10 倍,“可燃冰”的热值 $ q_{可燃冰} = 10 × 4.2 × 10^{7} \, \text{J/kg} = 4.2 × 10^{8} \, \text{J/kg} $,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 $ Q_{放} = m q_{可燃冰} = 1 \, \text{kg} × 4.2 × 10^{8} \, \text{J/kg} = 4.2 × 10^{8} \, \text{J} $,水的质量 $ m = \frac{Q_{吸}}{c_{水} \Delta t} = \frac{Q_{放}}{c_{水} \Delta t} = \frac{4.2 × 10^{8} \, \text{J}}{4.2 × 10^{3} \, \text{J/(kg·℃)} × (100 \, \text{℃} - 20 \, \text{℃})} = 1250 \, \text{kg} $。
答案
热值;$4.2 × 10^{8}$;$1250$
2. 如图 11C - 1 所示是某辆汽车汽油机的能量流向图,由图可知该汽油机的热机效率为____。汽油机消耗 0.5 kg 的汽油可以输出____J 的有用功。若汽油燃烧不充分,汽油的热值将____(填“变大”“变小”或“不变”)。根据汽油机的能量流向图,提出一条提高该汽油机效率的措施:____。(汽油的热值为 $ 4.6 × 10^{7} \, \text{J/kg} $)

【分析】由图可得,汽油机的效率 $ \eta = 100\% - 33\% - 30\% - 7\% = 30\% $;0.5 kg 汽油完全燃烧放出的热量 $ Q = qm = 4.6 × 10^{7} \, \text{J/kg} × 0.5 \, \text{kg} = 2.3 × 10^{7} \, \text{J} $,该汽油机消耗 0.5 kg 汽油可输出有用功 $ W_{有} = \eta Q = 30\% × 2.3 × 10^{7} \, \text{J} = 6.9 × 10^{6} \, \text{J} $;热值是燃料的属性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料是否完全燃烧无关,所以当汽油燃烧不充分时,汽油的热值仍然不变;由图可知,机械各部分之间的摩擦损失部分能量,可以针对此提出提高热机效率的措施:加润滑油,减小摩擦。
【分析】由图可得,汽油机的效率 $ \eta = 100\% - 33\% - 30\% - 7\% = 30\% $;0.5 kg 汽油完全燃烧放出的热量 $ Q = qm = 4.6 × 10^{7} \, \text{J/kg} × 0.5 \, \text{kg} = 2.3 × 10^{7} \, \text{J} $,该汽油机消耗 0.5 kg 汽油可输出有用功 $ W_{有} = \eta Q = 30\% × 2.3 × 10^{7} \, \text{J} = 6.9 × 10^{6} \, \text{J} $;热值是燃料的属性,与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料是否完全燃烧无关,所以当汽油燃烧不充分时,汽油的热值仍然不变;由图可知,机械各部分之间的摩擦损失部分能量,可以针对此提出提高热机效率的措施:加润滑油,减小摩擦。
答案
$30\%$;$6.9×10^{6}$;不变;加润滑油,减小摩擦。
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