例4 关于热机的效率，下列说法正确的是
（）

A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B.热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多
C.热机的效率越高说明做功越快
D.在热机的能量损失中，废气带走的能量较少，由于机械摩擦损失的能量较多

A

例5（山西中考）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km，驾车前往大约需要4 h。汽油的热值$q$取$4.5×10^7$ J/kg，汽油的密度$\rho$取$0.8×10^3$ kg/m³。
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量$Q$。
(3)汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。

解 (1)汽车的平均速度
$v=\frac{s}{t}=\frac{360 \ \mathrm{km}}{4 \ \mathrm{h}}=90 \ \mathrm{km/h}$。
(2)消耗汽油的质量
$m = \rho V = 0.8 × 10^3 \ \mathrm{kg/m}^3 × 25 × 10^{-3} \ \mathrm{m}^3 = 20 \ \mathrm{kg}$，
汽油完全燃烧放出的热量
$Q=qm=4.5×10^7 \ \mathrm{J/kg}×20 \ \mathrm{kg}=9×10^8 \ \mathrm{J}$。
(3)汽车发动机做的有用功
$W_{\mathrm{有用}}=Pt=25×10^3 \ \mathrm{W}×4×3 \ 600 \ \mathrm{s}=3.6×10^8 \ \mathrm{J}$，
发动机的效率 $\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q}=\frac{3.6×10^8 \ \mathrm{J}}{9×10^8 \ \mathrm{J}}=40\%$。
答:(1)汽车的平均速度为 90 km/h。
(2)汽油完全燃烧放出的热量 Q 为$9×10^8 \ \mathrm{J}$。
(3)汽车发动机的效率为 40%。

燃料
分类
能量转化：①

建构
燃料的热值
定义
单位：②
燃料完全燃烧放热的计算公式
计算总热量
热机的效率
定义
计算公式：③
提高热机效率的途径

①化学能转化为内能 ②J/kg 或 J/m³ ③$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{Q_{\mathrm{总}}}$

1.(济南中考)完全燃烧1 g液态氢能释放出$1.4×10^5$ J的热量，是完全燃烧1 g汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油（）

A.内能大
B.温度高
C.热值大
D.密度大

C

2.下列关于热值的说法正确的是 （）

A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值
B.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C.燃料燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性，与燃料的种类有关

D