1. 使用热机的目的是把燃料的
化学
能转化成
机械
能，但在转化的过程中，总会有一些能量没有被有效利用。被有效利用的能量与燃料完全燃烧后所释放的能量之比叫作热机的
效率
。
答案：1. 化学 机械 效率
2. 化石燃料利用率的高低，一方面是看燃料能否
充分燃烧
，另一方面是看释放的能量能否被
充分利用
。
答案：2. 充分燃烧 充分利用
3. 某内燃机运行时各种能量损耗大致为汽缸散热损失占25％、废气带走的能量占30％、摩擦等机械损耗占10％，该内燃机的机械效率为
35％
。
答案：3. 35％
4. 在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将
内
能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50％、70％和80％，则火电站的效率为
28％
。
答案：4. 内 28％
5. 热机的效率越高，说明(
C
)。
A.热机的功率越大
B.热机做的有用功越多
C.热机对燃料的利用率越高
D.热机消耗的燃料越少
答案：5. C
6. 如果有一种理想能源能够大规模替代目前所使用的常规能源，那么这种能源需要具备的特点是(
D
)。
A.储量足够丰富，可以长期使用
B.相关技术成熟，可以大规模使用
C.清洁安全，不会对环境产生显著的影响
D.以上三个特点都应具备
答案：6. D
7. 2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成很大破坏。此次核事故对环境的破坏性影响至今没有消除。
(1)核电站是利用
核
能发电的，该能量来自原子核的
裂变
(裂变/聚变)。
(2)由于一系列的爆炸使得大量的核物质外泄，周围的人们处在核污染中。图18 - 4 - 1中，属于核辐射标志的是
c
。
(3)为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法降温，这是用
热传递
的方法来改变内能的。
(4)若该核电站在事故发生前的装机容量(即发电功率)为7 965 MW，试求一个同等规模的火力发电站(发电效率为36％)每秒需要消耗多少千克煤炭。(1 MW=$1 × 10^{6}$ W，煤炭的热值为$3 × 10^{7}$ J/kg)
答案：7. (1）核裂变 (2）c (3）热传递 (4）737.5 kg
解析：
(1)核；裂变
(2)c
(3)热传递
(4)解：已知发电功率$P = 7965\ MW = 7965×10^{6}\ W = 7.965×10^{9}\ W$，时间$t = 1\ s$，发电效率$\eta=36\%$，煤炭热值$q = 3×10^{7}\ J/kg$。
由$P=\frac{W}{t}$可得，每秒输出的电能$W = Pt=7.965×10^{9}\ W×1\ s=7.965×10^{9}\ J$。
由$\eta=\frac{W}{Q_{ 放}}$可得，煤炭完全燃烧放出的热量$Q_{ 放}=\frac{W}{\eta}=\frac{7.965×10^{9}\ J}{36\%}=2.2125×10^{10}\ J$。
由$Q_{ 放}=mq$可得，消耗煤炭的质量$m=\frac{Q_{ 放}}{q}=\frac{2.2125×10^{10}\ J}{3×10^{7}\ J/kg} = 737.5\ kg$。
答：每秒需要消耗$737.5\ kg$煤炭。
