Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
Chuyên đề Vật lý lớp 8: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Vật lý lớp 8 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Chuyên đề: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
A. Lý thuyết
I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Nhiên liệu
Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng.
Ví dụ: Than, củi, dầu, xăng, cồn, khí gas…
2. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
Đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.
Ví dụ: Khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg than đá, nhiệt lượng tỏa ra là Q = 27.106 J. Ta nói 27.106 J là năng suất tỏa nhiệt của than đá.
Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu kí hiệu là q, đơn vị là J/kg.
Năng suất tỏa nhiệt của một số nhiên liệu
| Chất | Năng suất tỏa nhiệt(J/kg) | Chất | Năng suất tỏa nhiệt(J/kg) |
|---|---|---|---|
| Củi khô | 10.106 | Khí đốt | 44.106 |
| Than bùn | 14.106 | Dầu hỏa | 44.106 |
| Than đá | 27.106 | Xăng | 46.106 |
| Than gỗ | 34.106 | Hiđrô | 120.106 |
3. Công thức tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra
Công thức: Q = q.m
Trong đó:
Q là nhiệt lượng tỏa ra (J)
q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
m là khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg)
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Tính hiệu suất của bếp và khối lượng nhiên liệu cần đốt cháy
Ta có: Qtp = q.m và Qci = Qthu
Hiệu suất: 
Khối lượng nhiên liệu: 
2. Tính khối lượng, độ tăng nhiệt độ, nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của vật thu nhiệt
Khi chỉ có một vật thu nhiệt và có hiệu suất H:
Qtp = q.m và Qci = mthu.cthu. Δt ⇒ H.q.m = mthu.cthu. Δt
B. Trắc nghiệm
Bài 1: Trong các chất có thể làm chất đốt như: củi khô, than đá, than bùn, dầu hỏa, năng suất tỏa nhiệt của chúng được xếp từ lớn đến nhỏ như sau:
A. Dầu hỏa, than bùn, than đá, củi khô.
B. Than bùn, củi khô, than đá, dầu hỏa.
C. Dầu hỏa, than đá, than bùn, củi khô.
D. Than đá, dầu hỏa, than bùn, củi khô.
Năng suất tỏa nhiệt xếp từ lớn đến nhỏ: Dầu hỏa, than đá, than bùn, củi khô.
⇒ Đáp án C
Bài 2: Dùng một bếp củi đun nước thì thấy sau một thời gian nồi và nước nóng lên. Vật nào có năng suất tỏa nhiệt?
A. Nước bị đun nóng
B. Nồi bị đốt nóng
C. Củi bị đốt cháy
D. Cả ba đều có năng suất tỏa nhiệt
Trong các vật trên, vật có năng suất tỏa nhiệt là củi bị đốt cháy, do củi là nhiên liệu còn nước và nồi không phải là nhiên liệu nên không có năng suất tỏa nhiệt.
⇒ Đáp án C
Bài 3: Khi nói năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.106 J/kg, điều đó có nghĩa là:
A. Khi đốt cháy 1 kg than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
B. Khi đốt cháy 1 g than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
C. Khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
D. Khi đốt cháy hoàn toàn 1 g than đá tỏa ra nhiệt lượng là 27.106 J.
Đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu ⇒ Đáp án C
Bài 4: Trong các mệnh đề có sử dụng cụm từ “năng suất tỏa nhiệt” sau đây, mệnh đề nào đúng?
A. Năng suất tỏa nhiệt của động cơ nhiệt.
B. Năng suất tỏa nhiệt của nguồn điện.
C. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.
D. Năng suất tỏa nhiệt của một vật.
Mệnh đề đúng là: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu ⇒ Đáp án C
Bài 5: Biểu thức nào sau đây xác định nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy?
Nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy được xác định theo công thức: Q = q.m
⇒ Đáp án C
Bài 6: Biết năng suất tỏa nhiệt của than đá là q = 27.106 J/kg. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg than đá là:
A. 324 kJ B. 32,4.106 J C. 324.106 J D. 3,24.105 J
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg than đá là:
Q = q.m = 27.106.12 = 324.106 J
⇒ Đáp án C
Bài 7: Tại sao dùng bếp than có lợi hơn bếp củi? Chọn câu trả lời đúng nhất.
A. Vì than rẻ hơn củi.
B. Vì than dễ đun hơn củi.
C. Vì than có năng suất tỏa nhiệt lớn hơn củi.
D. Vì than có nhiệt lượng lớn hơn củi.
Dùng bếp than có lợi hơn bếp củi vì than có năng suất tỏa nhiệt lớn hơn củi.
⇒ Đáp án C
Bài 8: Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi, 15 kg than đá. Để thu được nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hỏa? Biết năng suất tỏa nhiệt của củi, than đá và dầu hỏa lần lượt là 10.106 J/kg, 27.106 J/kg, 44.106 J/kg.
A. 9,2 kg B. 12,61 kg C. 3,41 kg D. 5,79 kg
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi là:
Q1 = q1.m1 = 107.15 = 15.107 J
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg than đá là:
Q2 = q2.m2 = 27.106.15 = 405.106 J
Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q1 là:
Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q2 là:
Khối lượng dầu hỏa cần dùng là: m = m’ + m’’ = 3,41 + 9,2 = 12,61 kg
⇒ Đáp án B
C. Tự luận
Bài 9: Một chiếc xe máy chạy với vận tốc là 54 km/h thì máy phải sinh ra một công suất là P = 5kW. Hiệu suất của máy là 60%. Hỏi 1 lít xăng xe đi được bao nhiêu km? Biết khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt của xăng là D = 700 kg/m3, q = 46.106 J/kg.K.
Gọi s là quãng đường đi được khi động cơ tiêu thụ hết 1 lít xăng.
Khối lượng 1 lít xăng: m = D.V = 700.10-3 = 0,7 kg
Công thực hiện của động cơ: A = P.t = P.(S/V)
Nhiệt lượng do 1 lít xăng tỏa ra để sinh công đó:
Qtp = q.m
Mặt khác
Bài 10: Trên quãng đường 90 km, một ô tô chuyển động với vận tốc 54 km/h thì tiêu thụ hết 5 lít xăng. Hỏi hiệu suất của động cơ ô tô là bao nhiêu? Biết công suất của động cơ là 12 kW và năng suất tỏa nhiệt, khối lượng riêng của xăng là 46.106 J/kg và 700 kg/m3.
Khối lượng 5 lít xăng: m = D.V = 700.5.10-3 = 3,5 kg
Quãng đường đi s = 90 km = 90000 m
Vận tốc của xe v = 54 km/h = 15 m/s
Công thực hiện của động cơ: A = P.t = P.(S/V)
Nhiệt lượng do 3,5 kg xăng cháy tỏa ra để sinh công đó:
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn lý thuyết Vật lý 8: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Vật lý 8, Giải bài tập Vật lý lớp 8, Giải bài tập Vật Lí 8, Tài liệu học tập lớp 8 mà VnDoc tổng hợp và giới thiệu tới các bạn đọc
