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1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -热量和热机效率的计算热机效率常以常见的家用电器（如热水器） .交通工具（如汽车.电动车） .发电厂（垃圾发电厂等） 为背景进行考查： 问题分析能力. 信息提取能力和公式规律应用能力等；解决效率问题, 关键为通过分析题目, 找出有用能量和总能量, ；选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式=Q 有100%Q总或=W 有100%Q总有用能量 ：用来对外做有用功的能量总能量 ：燃料燃烧时所释放的能量目前常见的两种题型： （1）热水壶烧水效率问题（2）汽车发动机效率问题总体思路： =（1）热水壶烧水效率问题：Q有=C
2、mt ；（2）汽车发动机效率问题： W有=FS或 W有=Pt；总能量：一Q有Q 总例题讲解100%般为 Q总=mq.例 1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水,燃烧0.5m3 的天然气,使100kg 的水从 20升高到 70；已知水的比热容为 c=4 .2 103J/ （kg.）,天然气的热值为q=7.0 107 J/m3；求：放吸（1）0.5m3 天然气完全燃烧放出的热量Q ；（2）水吸收的热量Q；（ 3）燃气灶的效率 ；总结：这类题关键为找出有用的能量为水吸收的热量：Q有=Cmt ,总能量为燃料完全燃烧放出的热量： Q总=mq或太阳辐射的能量Q总 =PSt例 2（汽车发动机效率问题）有一家大
3、型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力为3.0 103 N,消耗燃油1.5 10 3m3（假设燃油完全燃烧）；若燃油的密度 0.8 103kg/m3,热值 q4107J/kg ,求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率为多少？总结：这类题关键为找出有用的能量大小为牵引力做的功：W=FS或 W=P,t为燃油完全燃烧放出的热量：Q总=mq.总能量例 3（其他情景问题）每到夏收季节, 农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费. 环境污染, 而且极易引发火灾等； 为解决这一问题, 现已研制出利用秸秆生产的节
4、能环保 型燃料秆浆煤；若燃烧秆浆煤,使50kg.20的水温度升高到80；（秆浆煤的热 值为 2.4 107J/kg ）求：（ 1）水需要吸收的热量？（ 2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤？第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -【针对练习一】B1用酒精灯给 2kg 的水加热,当水的温度从20升高到 100时,共耗去酒精40g；求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率；（已知酒精的热值q=3 0 107Jkg ）C2一辆重为 5 1
5、04N 的汽车,在平直公路上以 72km/h 的速度行驶时,遇到的阻力为车重的 0.02 倍,每小时需汽油 6kg,汽油的热值为 4.6107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率；C3.设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用率,也要考虑发动机的冷却问题；为了 防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg 水在冷却系统中升高了 50,所吸收的热量为多少？4柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2 107J 的能量,发送机输出的功率为 8.5 10 W,就此汽车发动机的效率为多少？B3完全燃烧 140 g 焦炭(焦炭的热值为 30 107Jkg)能放出多少热量 .若
6、这些热量的30被水吸收,就能使30kg 20的水温升高到多少 .B2某太阳能热水器的装水量为100kg,集热管接收太阳能的有效面积为2m2,已知每小时每平方米的接收面积上有效接收太阳能约为2.1 106 ,就该热水器每小时水温升J高多少？C4.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离为50mm,满5负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0 lO时( 不计摩擦 ) ,求：(1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（ 3）汽油机的功率Pa. 飞轮 lmin 转动 1800 周,当汽油机满负荷工作第 2 页,共 3 页 - -
7、 - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -【针对练习二】1.已知干木柴的热值为1.2107 J/kg,完全燃烧 0.7 kg 干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 升高到 70 ？已知水的比热容为 4.2103 J/(kg ).2.我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000 处以上,温泉水的温度大多在60 OC733以上,个别地方达到100 140OC；100kg 的温泉水从60OC 降低到 20OC 时所放出的热量为多少J？这相当于多少m 煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为
8、4.2 10 J/ m ）3“低碳生活” 为当今社会所倡导的绿色生活方式；利用太阳能将2000 kg 的水从 15加热到50,可以少燃烧多少烟煤？设烟煤完全燃烧烟煤的热值为2.94 107J /kgC 水=4.2 103J/(kg. )73.洒精为实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸3收,现在把0.5kg.20OC 的水加热到100OC,需要燃烧多少克酒精？q 酒精 =3 10 J/ （ kgOC, c水=4.2 10J/ （ kgO C）74.小洋家煮饭. 烧水使用的为管道天然气,已知天然气的热值为8.4 3,放出的热量有50 m10 J被有效利用,
9、现要将质量为4kg,初温为 25的水加热到100,需要完全燃烧多少立方米的天然气？5. 随着人们生活水平的提高轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km-33337消耗 8L 汽油 (1L 10 m) ,汽油的密度为0.71 10 kg/m .热值为4.6 l0Jkg 就(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量为 (2) 该汽车行驶100km消耗的汽油的质量为 _J_kg(3) 当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km h 的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于 _N6. 一辆汽车的发动机输出功率为66150 瓦. 每小时耗柴油14 千克 . 计算发动机的效率. （柴油
10、的燃烧7值为 4.3 10 焦千克）7.小星家的太阳能热水器,水箱容积为200L 小星进行了一次观察活动：某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器 ”显示水箱中的水温为45请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2 103J (kg )】（ 2）如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40,求至少需要燃烧多少 kg的煤气（煤气的热值为q=4.2 107J kg）8.某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在1 分钟内用去酒精500g,被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20升高到1020,求：（1）铜饰品吸收的热量为多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量为多少？37（3）酒精喷灯的效率为多少？ 已知： c 铜=0. 39 10 J/(kg ).酒精热值为3.0 10 J/kg 】第 3 页,共 3 页 - - - - - - - - - -
