很好熱機(jī)效率計算題型

1、1熱量和熱機(jī)效率的計算編號：151!【學(xué)習(xí)目標(biāo)】11理解熱機(jī)效率的主要題型及規(guī)律，能正確解決效率問題I! 2.理清解題思路。i【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】1利用規(guī)律、公式解決效率問題?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】有熱機(jī)效率參與的力學(xué)綜合問題。,【考點(diǎn)及考試要求】常以現(xiàn)代家用電器、機(jī)車、發(fā)電廠等為背景考查效率!的計算，主要以綜合計算題形式出現(xiàn)。I!【學(xué)習(xí)過程】I! 一、效率問題'效率問題是初中物理中的一個重點(diǎn)， 也是一個難點(diǎn)，主要分為機(jī)械效師生札記:例題講解例1（熱水器燒水效率問題）天然氣灶燒水，燃燒05m *的天然氣,70°Co已知水的比熱容為c=4 .2 X103J/qX73o 求：= 7.010 J/n

2、3（1）0.5m天然氣完全燃燒放出的熱量（3）燃?xì)庠畹男蔋o使100kg的水從20°C升高到（kg?°C）,天然氣的熱值為37解析：(1) Q 放二Vq=05m X7.0 X10 J/n =3.5(70 °C -20 °C )J=2.1 X107 JX 103J/Q et：（）水吸收的熱雖Q吸:2X10 J(kg?°C ) X 100kg X100%效率問題：Q有=Cm At；有有W =FS 或弔二Pt:Q有Q吸n 二100%Q總100%!率和熱機(jī)效率。許多學(xué)生在這類問題的計算中常出現(xiàn)問題，主要是找不到!有用能量部分和總能量部分。本次課主要以

3、熱機(jī)效率為主。I'熱機(jī)效率常以常見的家用電器（如熱水器）、交通工具（如汽車、電;動車）、發(fā)電廠（垃圾發(fā)電廠等）為背景進(jìn)行考查：問題分析能力、信息I1提取能力和公式規(guī)律應(yīng)用能力等。解決效率問題，關(guān)鍵是通過分析題目，i找出有用能量和總能量，。選擇正確的公式計算出有用能量和總能量，最后利用公式!以u二! n = Q巨loo%護(hù)十 100% 計算效率。!Q總Q總I!有用能量:用來對外做有用功的能量；總能量:燃料燃燒時所釋放的能量i目前常見的兩種題型：（1）熱水壺?zé)蕟栴}I!（2）汽車發(fā)動機(jī)效率問題Q 屯!總體思路：n二q !（1）熱水壺?zé)甶（2）汽車發(fā)動機(jī)效率問題：I總能量：一般為Q總二

4、m q（3） Q有二Q吸Q總二Q放2.1 107100% =60%3.5107總結(jié)：這類題關(guān)鍵是找出有用的能量為水吸收的熱量：Q有-Cm At,總能量為燃料完全燃燒放出的熱量：Q總=m q或太陽輻射的能量 例2 （汽車發(fā)動機(jī)效率問題）有一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地，該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛 5.6km ,受到的阻力是3.0 X 103N,-33消耗燃油1.5X10 m （假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度P = 0.8 X 103kg/fn3,熱值q=4X 10仃屁，求：（1）專用車牽引力所做的功？（2）該專用車的熱機(jī)效率是多少？解析：（1）專用汽車做勻速直線運(yùn)

5、動，F(xiàn)牽二匸3.0 Xio N '則牽引力做的功 w =FS=3.0X 103N X5.6 X 103 m=1.68X107 J33 3 3（2）消耗的燃油質(zhì)量為：m = pV= 0.8 XIOkg/in X1.5 X10 m=1.2 kg則 Q 放二m q=1.2kgX4Xl07J/kg=4.8 XIO7 JW1.68 107n = 100% = 100% =35%Q 放4.8 107總結(jié)：這類題關(guān)鍵是找出有用的能量大小為牽引力做的功：w =FS或W二Pt,總能量為燃油完全燃燒放出的熱量：Q總二mq.例3 (其他情景問題)每到夏收季節(jié)，農(nóng)村大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成

6、資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等。為解決這一問題，現(xiàn)已研制 出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料一一稈漿煤。若燃燒稈漿煤，使 50kg.求：(1)水需要吸收的熱量？(2)如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少 千克稈漿煤？解析：(1)水吸收的熱量：Q 吸二Cm At=4.2 X 103J/ (kg?°C) X50kg X (80°C-20 °C) J=1.26 X 107 J(2)依題意有，Q吸二Q放X30% =m qX 30%Q 30%1.26 1072.4 IO7 30%kg 175kg【針對練習(xí)】Bl用酒精燈給2kg的水加熱，當(dāng)水的溫度從

7、 20°C升高到100°C時，共 耗去酒精40go求：(1)水吸收的熱量；(2) 酒精完全燃燒放出的熱量；(3) 爐子的效率。(已知酒精的熱值q=3 0Xl()7j/kg)C2. 一輛重為5X 104N的汽車，在平直公路上以72km A的速度行駛時，遇 到的阻力為車重的0.02倍，每小時需汽油6kg,汽油的熱值為46Xl()7j/ kg,求這輛汽車發(fā)動機(jī)的效率。C3、設(shè)計汽車發(fā)動機(jī)時,既要考慮能量的利用率,也要考慮發(fā)動機(jī)的冷卻問題。為了防止發(fā)動機(jī)過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機(jī) 的溫度，5血水在冷卻系統(tǒng)中升高了 50°C,所吸收的熱量是多少？柴油在 某汽