熱值的計算和能量轉(zhuǎn)化2017

熱值的計算1、關(guān)于爐子效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做爐子效率。公式：1＞費=*~(二需)[^用：。吸=0史11.家用爐子的缺點：Q效率低；Q能源消耗大；Q排出的廢氣、廢渣還會污染環(huán)境。鍋爐(或爐子)效率低的原因：Q燃料可能沒有完全燃燒；Q自身吸熱和向空氣中散失一部分熱量；Q高溫煙氣帶走一大部分熱量。提高爐子效率措施：「盡可能讓燃料完全燃燒；。減少熱量散失。2、關(guān)于熱機效率：公式：n——_P.L.—FSujtit—nxn1一Q政"qm~qm吊用頊有用-膈?.熱機中除一部分能量用來做有用功外，其能量損失大致可分為：Q燃料不完全燃燒而損失的能量(很少)；Q廢氣帶走一大部分能量；Q自身散熱消耗一部分能量；Q克服摩擦做功消耗一部分能量。提高熱機效率的措施：。減小摩擦(或說保證良好的潤滑)；。盡量減少各種能量損失。熱機效率不可能為1(100%)因為：工作中能量損失和摩擦不可能避免，燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為有用功。熱機效率與其功率的大小無關(guān)。熱機效率的高低并不能說明功率的大??；反之，功率的大小也不能說明熱機效率的高低。在做同樣多功的情況下，熱機效率的高低反映的是熱機耗油量的多少。耗油多，效率低；耗油少，效率高。熱機在工作時，會造成噪聲污染和大氣污染。3、實驗：比較兩種不同燃料熱值的大小實驗方法：用天平稱出相等質(zhì)量的兩種燃料適量，把它們分別點燃，分別用它們加熱裝在相同燒杯內(nèi)質(zhì)量和溫度均相同的水，用溫度計測出兩個燒杯中水的最后溫度，能讓水溫上升的較高的燃料，其熱值較大。熱值的計算1、關(guān)于爐子效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做爐子效率。公式：1＞費=*_(二需)[^用：。吸=0史＜1.家用爐子的缺點：Q效率低；Q能源消耗大；Q排出的廢氣、廢渣還會污染環(huán)境。鍋爐(或爐子)效率低的原因：Q燃料可能沒有完全燃燒；Q自身吸熱和向空氣中散失一部分熱量；Q高溫煙氣帶走一大部分熱量。提高爐子效率措施：「盡可能讓燃料完全燃燒；。減少熱量散失。2、關(guān)于熱機效率：公式：n—R清用—_P.L.—FSujtit—nxn1一Q放"qm~qmL吊用頃有用一服'熱機中除一部分能量用來做有用功外，其能量損失大致可分為：Q燃料不完全燃燒而損失的能量(很少)；Q廢氣帶走一大部分能量；Q自身散熱消耗一部分能量；Q克服摩擦做功消耗一部分能量。提高熱機效率的措施：。減小摩擦(或說保證良好的潤滑)；。盡量減少各種能量損失。熱機效率不可能為1(100%)因為：工作中能量損失和摩擦不可能避免，燃料完全燃燒放出的熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為有用功。熱機效率與其功率的大小無關(guān)。熱機效率的高低并不能說明功率的大??；反之，功率的大小也不能說明熱機效率的高低。在做同樣多功的情況下，熱機效率的高低反映的是熱機耗油量的多少。耗油多，效率低；耗油少，效率高。熱機在工作時，會造成噪聲污染和大氣污染。3、實驗：比較兩種不同燃料熱值的大小實驗方法：用天平稱出相等質(zhì)量的兩種燃料適量，把它們分別點燃，分別用它們加熱裝在相同燒杯內(nèi)質(zhì)量和溫度均相同的水，用溫度計測出兩個燒杯中水的最后溫度，能讓水溫上升的較高的燃料，其熱值較大。1、酒精的熱值為3.0X107J/kg,30g酒精完全燃燒用來加熱3kg5°C的水，不計熱損失，能使水溫升高到多少攝氏度？2、不計熱損失，燃燒20g的焦炭能使5kg水溫度升高到80°C,求水原來的溫度？（焦炭的熱值為3.0X107J/kg）3、質(zhì)量為0.4kg的汽油完全燃燒所放出的熱量有50%被25kg10°C的水吸收，那么水溫升高多少攝氏度？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）4、利用煤氣灶加熱5kg20°C的水至沸騰，若加熱過程中煤氣完全燃燒所放出的熱量由80%被水吸收，則能消耗多少煤氣？（煤氣的熱值為4.0X107J/m3）5、質(zhì)量為500g的鐵鍋中盛有3L水，把它們從15°C加熱到90°C；現(xiàn)在利用天然氣加熱這鍋水，已知在加熱過程中由40%的熱損失，則需消耗多少熱值為8.0X107J/m3的天然氣？6、在1標準大氣壓下完全燃燒100g的干木柴放出的熱量只有40%被lkg6°C的水吸收，則水溫可以升高到多少攝氏度？（干木柴的熱值為2X107J/kg）7、酒精的熱值為3.0X107J/kg,40g酒精完全燃燒用來加熱3kg20°C的水，已知此酒精爐子的效率為90%,則在1標準大氣壓下能使水溫升高多少攝氏度？8、一只銅球的體積為250cm3,當溫度由2CTC升高到6CTC時吸收的熱量為3900J,問此球是否實心？若為空心的，則空心體積為多大？［銅的密度為8.9X103kg/m3,銅的比熱容為0.39X103j/（kg?°C）］9、一臺汽油機效率為30%,現(xiàn)需要做6X107J的有用功，需要消耗多少千克的汽油？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）10、一輛汽車發(fā)動機的功率為23kw,熱機效率為25%,如果車速為36km/h,行駛100km,至少需要消耗多少汽油？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）10、質(zhì)量為1kg的水從400m高空中落下，若重力對水做的功有25%用來使水的內(nèi)能增加，可使這些水的溫度升高多少？II、一個雨滴從100m的空中落下，若重力做的功全部轉(zhuǎn)變成熱并被水吸收，則此雨滴的溫度升高多少？12、燃燒多少克煤油可使10kg的信號燈升到100m的高空，已知煤油燃燒時，有90%的熱損失？（煤油的熱值為4.6X107J/kg）1、酒精的熱值為3.0X107J/kg,30g酒精完全燃燒用來加熱3kg5°C的水，不計熱損失，能使水溫升高到多少攝氏度？2、不計熱損失，燃燒20g的焦炭能使5kg水溫度升高到80°C,求水原來的溫度？（焦炭的熱值為3.0X107J/kg）3、質(zhì)量為0.4kg的汽油完全燃燒所放出的熱量有50%被25kg10°C的水吸收，那么水溫升高多少攝氏度？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）4、利用煤氣灶加熱5kg20°C的水至沸騰，若加熱過程中煤氣完全燃燒所放出的熱量由80%被水吸收，則能消耗多少煤氣？（煤氣的熱值為4.0X107J/m3）5、質(zhì)量為500g的鐵鍋中盛有3L水，把它們從15°C加熱到90°C；現(xiàn)在利用天然氣加熱這鍋水，已知在加熱過程中由40%的熱損失，則需消耗多少熱值為8.0X107J/m3的天然氣？6、在1標準大氣壓下完全燃燒100g的干木柴放出的熱量只有40%被lkg6°C的水吸收，則水溫可以升高到多少攝氏度？（干木柴的熱值為2X107J/kg）7、酒精的熱值為3.0X107J/kg,40g酒精完全燃燒用來加熱3kg20°C的水，已知此酒精爐子的效率為90%,則在1標準大氣壓下能使水溫升高多少攝氏度？8、一只銅球的體積為250cm3,當溫度由2CTC升高到6CTC時吸收的熱量為3900J,問此球是否實心？若為空心的，則空心體積為多大？［銅的密度為8.9X103kg/m3,銅的比熱容為0.39X103j/（kg?°C）］9、一臺汽油機效率為30%,現(xiàn)需要做6X107J的有用功，需要消耗多少千克的汽油？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）10、一輛汽車發(fā)動機的功率為23kw,熱機效率為25%,如果車速為36km/h,行駛100km,至少需要消耗多少汽油？（汽油的熱值為4.6X107J/kg）10、質(zhì)量為1kg的水從400m高空中落下，若重力對水做的功有25%用來使水的內(nèi)能增加，可使這些水的溫度升高多少？II、一個雨滴從100m的空中落下，若重力做的功全部轉(zhuǎn)變成熱并被水吸收，則此雨滴的溫度升高多少？12、燃燒多少克煤油可使10kg的信號燈升到100m的高空，已知煤油燃燒時，有90%的熱損失？（煤油的熱值為4.6X107J/kg）能量轉(zhuǎn)化和守恒1、分析下列例子的能量轉(zhuǎn)化情況：熱機工作：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能電熱器工作：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動機工作：電能轉(zhuǎn)化為機械能發(fā)電機發(fā)電過程：機械能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能電池發(fā)電：光能轉(zhuǎn)化為電能；電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(電解水時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)化學(xué)電池(干電池、蓄電池、水果電池等)供電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；燃放煙花爆竹時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能熾熱的鐵水將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為光能日光燈發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化為光能白熾燈發(fā)光時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能擦火柴到火柴燃著過程：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、各種“永動機”均不可能實現(xiàn)，因為永動機都違反了能量守恒定律。各種機器在工作中，在能量的循環(huán)利用時都存在能量的損耗，原始能量會逐漸變少，機器不可能永遠不停地工作。3、地熱能的應(yīng)用方式：Q利用地熱發(fā)電；Q利用地熱來供暖。利用地熱能的優(yōu)點：可以節(jié)約其它能源，成本低且不會污染環(huán)境。4、小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)知識后，知道水的比熱容為4.2X103j/(kg-°C)],他想估算一下自己家中每天燒水做飯需要的熱量，于是小明仔細記錄了他家每天燒水、做飯、炒菜需用的時間，并把它折算成燒水的時間，相當于每天將30kg20°C水燒開；(1)小明家每天燒水做飯需要多少熱量？如果普通煤的熱值為3X107j/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤？(3)小明家實際平均每天要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg,由此小明計算出他家的爐子效率為多大？你認為小明家煤爐效率低的原因是什么？(4)你認為一家一戶用煤爐燒水煮飯有何缺點？能量轉(zhuǎn)化和守恒1、分析下列例子的能量轉(zhuǎn)化情況：熱機工作：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能電熱器工作：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電動機工作：電能轉(zhuǎn)化為機械能發(fā)電機發(fā)電過程：機械能轉(zhuǎn)化為電能；太陽能電池發(fā)電：光能轉(zhuǎn)化為電能；電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(電解水時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能)化學(xué)電池(干電池、蓄電池、水果電池等)供電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；燃放煙花爆竹時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能熾熱的鐵水將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為光能日光燈發(fā)光，電能轉(zhuǎn)化為光能白熾燈發(fā)光時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能擦火柴到火柴燃著過程：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、各種“永動機”均不可能實現(xiàn)，因為永動機都違反了能量守恒定律。各種機器在工作中，在能量的循環(huán)利用時都存在能量的損耗，原始能量會逐漸變少，機器不可能永遠不停地工作。3、地熱能的應(yīng)用方式：Q利用地熱發(fā)電；Q利用地熱來供暖。利用地熱能的優(yōu)點：可以節(jié)約其它能源，成本低且不會污染環(huán)境。4、小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)知識后，知道水的比熱容為4.2X103j/(kg-°C)],他想估算一下自己家中每天燒水做飯需要的熱量，于是小明仔細記錄了他家每天燒水、做飯、炒菜需用的時間，并把它折算成燒水的時間，相當于每天將30kg20°C水燒開；(1)小明家每天燒水做飯需要多少熱量？(2)如果普通煤的熱值為3X107j/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤？(3)小明家實際平均每天要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg,由此小明計算出他家的爐子效率為多大？你認為小明家煤爐效率低的原因是什么？(4)你認為一家一戶用煤爐燒水煮飯有何缺點？1、今年“五?一”期間，爸爸開車帶著李兵從湛江市區(qū)出發(fā)沿湛徐高速到徐聞參觀“大漢三墩”景點，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為1.8x103kg,車輪與地面的總接觸面積為0.09m2,當汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為1000N,效率為30%,汽油的熱值為4.6x107j/kg（假設(shè)汽油完全燃燒，g取10N/kg）.求：（1）汽車靜止時對路面的壓強；（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率；（3）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返250km,牽引力做的功是多少？李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg?2、在冬天為了使房間里保持一定的溫度，每小時需要供給4.2X106J的熱量，若進入散熱器的水溫度為80°C,從散熱器中流出水的溫度為72°C,問每小時供給給散熱器的80°C的熱水有多少？3、一輛汽車,總重為1.2X104N,四個輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2,該車在平直公路上勻速行駛lh,消耗汽油10L,汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機械能。（汽油的熱值為4.6xlO7j/kg,密度為0.7xlO3kg/m3,g=10N/kg）求：（1）該車靜止在水平路面上時，對路面的壓強是多少？（2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（3）這段時間內(nèi)該汽車發(fā)動機的功率是多少kW?（功率的計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位）4、某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為30cm2,一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0X105Pa,飛輪Imin轉(zhuǎn)動1800周，當汽油機滿負荷工作時（不計摩擦），若Imin消耗汽油0.01L.汽油的密度p=0.8X103kg/m3；汽油的熱值為4.6X10U/kg.求：（1）做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力；（2）一個做功沖程中燃氣對活塞做的功；（3）汽油機的功率（4）該汽油機的效率5、小兵同學(xué)想知道一輛小汽車的實際效率是多少。他從駕駛員師傅處了解到，該汽車100km耗油約7kgo從書上查得汽油的熱值q=4.6X10vj/kg,他又測出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進。（空氣阻力不計）求：⑴該小汽車行駛100km，消耗的總能量是多少？⑵該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是多少？⑶該小汽車的效率是多少？1、今年“五?一”期間，爸爸開車帶著李兵從湛江市區(qū)出發(fā)沿湛徐高速到徐聞參觀“大漢三墩”景點，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為1.8x103kg,車輪與地面的總接觸面積為0.09m2,當汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為1000N,效率為30%,汽油的熱值為4.6x107j/kg（假設(shè)汽油完全燃燒，g取10N/kg）.求：（1）汽車靜止時對路面的壓強；（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率；（3）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返250km,牽引力做的功是多少？李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg?2、在冬天為了使房間里保持一定的溫度，每小時需要供給4.2X106J的熱量，若進入散熱器的水溫度為80°