热机效率计算专题.ppt
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1、3Kg的酒精完全燃烧可放出多少热的酒精完全燃烧可放出多少热量?量?把把5kg405kg40的的水水烧烧开开,需需要要完完全全燃燃烧烧多多少少kgkg的的干干木木柴柴?(已已知知干干木木柴柴的的燃燃烧烧值值为为1.21.210107 7J/kgJ/kg,外外界界为为标标准准大大气气压压,并并且且燃燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)料完全燃烧放出的热量全部被水吸收)2kg的某种燃料完全燃烧放出的热量是的某种燃料完全燃烧放出的热量是9.2x107J,这种燃料的热值为多少?这种燃料的热值为多少?已知干木柴的热值是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
2、收,能使多少千克水的温度由20 升高到70?“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200 kg的水从15加热到85,可以少燃烧多少烟煤?设烟煤完全燃烧烟煤的热值为2.94107 J/kg,C水=4.2103J/(kg)一、效率问题一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点,也是一个难点,主要分为效率问题是初中物理中的一个重点,也是一个难点,主要分为效率问题是初中物理中的一个重点,也是一个难点,主要分为效率问题是初中物理中的一个重点,也是一个难点,主要分为机械效率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题,机械效率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题,机械效
3、率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题,机械效率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题,主要是找不到有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率主要是找不到有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率主要是找不到有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率主要是找不到有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。为主。为主。为主。热机效率常以常见的家用电器(如热水器)、交通工具(如汽车、热机效率常以常见的家用电器(如热水器)、交通工具(如汽车、热机效率常以常见的家用电器(如热水器)、交通工具(如汽车、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
4、动车)、发电厂(垃圾发电厂等)为背景进行考查:问题分析能电动车)、发电厂(垃圾发电厂等)为背景进行考查:问题分析能电动车)、发电厂(垃圾发电厂等)为背景进行考查:问题分析能电动车)、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,关键是力、信息提取能力和公式规律应用能力等。解决效率问题,关键是力、信息提取能力和公式规律应用能力等。解决效率问题,关键是力、信息提取能力和公式规律应用能力等。解决效率问题,关键是通过分析题目,找出有用能量和总能量,。通过分析题目,找出有用能量和总能量,。通过分析题目,找出有用能量和总能量,。通过分析题目,找出有用能
5、量和总能量,。选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式 =或或或或=计算效率。计算效率。计算效率。计算效率。有用能量:用来对外做有用功的能量有用能量:用来对外做有用功的能量有用能量:用来对外做有用功的能量有用能量: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总能量:燃料燃烧时所释放的能量总能量:燃料燃烧时所释放的能量总能量:燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型:(目前常见的两种题型:(目前常见的两种题型:(目前常见的两种题
6、型:(1 1 1 1)热水壶烧水效率问题)热水壶烧水效率问题)热水壶烧水效率问题)热水壶烧水效率问题 (2 2 2 2)汽车发动机效率问题)汽车发动机效率问题)汽车发动机效率问题)汽车发动机效率问题 总体思路:总体思路:总体思路:总体思路:=(1 1 1 1)热水壶烧水效率问题:)热水壶烧水效率问题:)热水壶烧水效率问题:)热水壶烧水效率问题:Q Q Q Q有有有有=Cmt=Cmt=Cmt=Cmt;(2 2 2 2)汽车发动机效率问题:)汽车发动机效率问题:)汽车发动机效率问题:)汽车发动机效率问题:W W W W有有有有=FS=FS=FS=FS或或或或W W W W有有有有=Pt=Pt=Pt
7、=Pt;总能量:一般为总能量:一般为总能量:一般为总能量:一般为Q Q Q Q总总总总=mq.=mq.=mq.=mq.例题讲解例题讲解例例1(热水器烧水效率问题)(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=4.2103J/(kg),天然气的热值为q=7.0107J/m3。求:(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;(2)水吸收的热量Q吸;(3)燃气灶的效率。解析:解析:解析:解析:(1 1)QQ放放=Vq=0.5m37.0107J/m3=3.5107 J=Vq=0.5m37.0107J/m3=3.5107 J (2 2
8、)QQ吸吸=Cm=Cm t=4.2103J/t=4.2103J/(kgkg)100kg(70100kg(70-2020)J=2.1107 J)J=2.1107 J (3)Q (3)Q有有=Q=Q吸吸 QQ总总=Q=Q放放 =60%=60%总结:这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量:总结:这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量:Q有有=Cm t,总能量为燃料完全燃烧放出的热量:总能量为燃料完全燃烧放出的热量:Q总总=mq或太阳辐射的能量或太阳辐射的能量小星家的太阳能热水器,水箱容积是小星家的太阳能热水器,水箱容积是150L小星进行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了一次
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