九年級物理全冊第14章內(nèi)能的利用第2節(jié)熱機的效率習題課件(新版)新人教版

專題三熱學綜合(zōnghé)計算第一頁，共15頁。專題三熱學綜合(zōnghé)計算第一頁，共15頁。熱學綜合計算題，除熱量、熱值、熱機效率等綜合以外，常常將熱學與力學(lìxué)進行綜合，熱學與電學進行綜合。這種試題常常表現(xiàn)為一題多問，解答時，不能只寫公式與數(shù)字，一定要注意統(tǒng)一單位，除寫清公式與單位以外，還要有必要的文字說明。第二頁，共15頁。熱學綜合計算題，除熱量、熱值、熱機效率等綜合以外，常常將熱學類型一熱學綜合計算1．(2014，宜昌)隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭采用“水地暖”進行取暖。其原理是以溫度不高于60℃的熱水為熱媒，在埋置于地面以下填充層中的管道內(nèi)循環(huán)流動，加熱整個地板，通過地面以熱傳遞方式向室內(nèi)供熱的一種供暖方式(如圖所示)。(1)某房間一段時間內(nèi)循環(huán)流動的水的質(zhì)量為1000kg，進水溫度為55℃，出水溫度為40℃。這段時間里水向外界放出多少(duōshǎo)熱量？[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]解：Q放＝cm(t0－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(55℃－40℃)＝6.3×107J第三頁，共15頁。類型一熱學綜合計算第三頁，共15頁。(2)“水地暖”以水為媒介，是因為水的比熱容較大，請具體說明為什么要利用這一特性(tèxìng)。答：相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比，降低相同的溫度時，水放出的熱量較多。第四頁，共15頁。(2)“水地暖”以水為媒介，是因為水的比熱容較大，請具體說明2．將質(zhì)量(zhìliàng)為100g的銅塊從沸騰的水中取出(在標準大氣壓下)，迅速放入質(zhì)量(zhìliàng)為100g、溫度為10℃的某液體中，混合后的共同溫度是25℃。若不計熱量損失，求這種液體的比熱容是多少？[c銅＝0.4×103J/(kg·℃)]第五頁，共15頁。2．將質(zhì)量(zhìliàng)為100g的銅塊從沸騰的水中3．(2014，蘭州)水壺里裝有2kg、20℃的水，用天然氣爐具將其加熱至沸騰，已知天然氣的熱值為8×107J/m3，大氣壓強為1標準大氣壓，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)燒開這壺水，水需要吸收多少(duōshǎo)熱量？解：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)＝6.72×105J(2)若燒開這壺水消耗的天然氣是0.021m3，則天然氣爐具的效率是多少(duōshǎo)？第六頁，共15頁。3．(2014，蘭州)水壺里裝有2kg、20℃的水，用天4．液化石油氣的熱值高達4.6×107J/kg，一些不法商販為牟取暴利，常將液化石油氣與價格低廉、熱值僅為2.9×107J/kg的二甲醚混合(hùnhé)裝入鋼瓶內(nèi)銷售給客戶。常州市質(zhì)監(jiān)局對某液化石油氣站銷售的瓶裝燃氣進行檢測：將質(zhì)量為100kg、初始溫度為31℃的水裝入容器內(nèi)，用高效爐灶燃燒瓶內(nèi)燃氣加熱容器中的水至100℃，瓶內(nèi)燃氣消耗了0.84kg。通過高效爐灶，水能吸收燃氣完全燃燒釋放熱量的75%。已知水的比熱容為c水＝4.2×103J/(kg·℃)，問：(1)瓶內(nèi)燃氣的熱值是多少？第七頁，共15頁。4．液化石油氣的熱值高達4.6×107J/kg，一些不法商(2)該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無(yǒuwú)摻混二甲醚？答：瓶內(nèi)燃氣的熱值等于液化石油氣的熱值，故該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣沒有摻混二甲醚。第八頁，共15頁。(2)該液化石油氣站銷售的瓶裝液化石油氣有無(yǒuwú)5．隨著生活條件的改善(gǎishàn)，小明家住上了新樓房，新樓房使用的是天然氣。小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2000cm3、20℃的水，大火加熱直至沸騰。他又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3。[氣壓為1標準大氣壓，c水＝4.2×103J/(kg·℃)](1)燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？解：這壺水的質(zhì)量m＝ρV＝1.0g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg燒開這壺水需要吸收的熱量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100－20)℃＝6.72×105J第九頁，共15頁。5．隨著生活條件的改善(gǎishàn)，小明家住上了新樓房第十頁，共15頁。第十頁，共15頁。第十一頁，共15頁。第十一頁，共15頁。7．如圖所示，太陽能熱水器將質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到60℃，則：(1)這些(zhèxiē)水需要吸收多少熱量？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]解：水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃－20℃)＝1.68×107J第十二頁，共15頁。7．如圖所示，太陽能熱水器將質(zhì)量為100kg、初溫為20(2)該太陽能熱水器集熱器面積(miànjī)S＝2m2，熱效率η＝40%(即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的熱能)，該地點太陽能輻射到地面的平均功效為P＝1.4×103W/(m2·s)(即平均每平方米每秒鐘太陽輻射能為1.4×103J)。在第(1)小題中水吸收的熱量由該熱水器提供，求需要加熱多少小時？解：熱水器工作時有Q吸＝Q放η＝PStη，即1.68×107J＝1.4×103W/(m2·s)×2m2×t×40%，t≈4.2h第十三頁，共15頁。(2)該太陽能熱水器集熱器面積(miànjī)S＝2m28．“五一”假期，小明一家驅(qū)車外出旅游。當汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為40%。已知汽車整車質(zhì)量為1375kg，油