2022年初三物理热机计算 .pdf
学习必备欢迎下载一、纯热量计算类型分析步骤：1、确定研究对象2、判断吸放热；确定对应公式Q=Cm t ，其中 (吸热升温 )t=t-t0，(放热降温 )t=t0-t 3、公式变形进行计算例 1、质量为 2kg、温度为 l5 的水，吸收 l.68 l05J 的热量后，温度升高到多少摄氏度？C 水=4.2103J/(kg ) 分析： 1、水为研究对象；2、吸热： Q=Cm(t-t0) ；3、公式变形 t-t0= Q/ Cm=l.68l05J/ （4.2 103J/(kg ) 2kg）t= （20+15）=35答略注意： 1、物理计算题步骤细节也很重要，以此题6 分为例，公式要占去3 分，而带入数据 1 分，计算结果和单位2 分，一步都不能少，望各位学生引起重视。2、此类题如是水在标准大气压下升温，最高温度只能是100。3、“升高”和“升高到”的不同含义，前者指的是温度变化量，而后者是指末温。 4、水的质量单位是kg 例 2、 质量为 500g的铁锅中放有 3kg 的水，把它们从 15热到 85， 吸收了多少热量？ C 铁=0.46103J/(kg ) ，C水=4.2103J/(kg ) 分析：给水加热时，铁锅也要同时吸热。1、水和铁锅为研究对象；2、均吸热： Q=Cm t ，t=t-t0；3、求热量之和 Q 解： t=t-t0=85-15=70() Q=Q1+Q2=C1m1t+C2m2 t=(C1m1+C2m2) t= (4.2 1033+0.461030.5) 70 J =8.981 105J 答略例 3、 为了测量某种液体的比热容， 把质量为 l00g 的铜块从沸腾的水中取出 ( 标准大气压下 )，迅速投入质量为l00g 、温度为 l0 的待测液体中，混合后的共同温度是25，若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少？ 铜的比热容 C铜=0.4103J(kg) 分析：铜块和水之间发生热传递，铜块放热降温，水吸热升温，Q吸=Q放。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载如果题目中已知条件较多，一定要提前设好物理量，所以建议大家写已知、求。已知： C铜=0.4103J/(kg )，t01=100，t02=10，t=25，m=100g=0.1kg 解： Q吸=Q放C液 m(t-t02)=C铜 m(t01-t) C液=2103J/(kg ) 答略二、与热效率相关公式： Q=Q 有+Q无，Q总=Q有/ 例 4、 在一把质量为 500g的铝质电热水壶中，装有 2kg水。 用这把电水壶把 20的水加热到 100。若该电水壶的热效率为80% ，问烧开这壶水需要消耗多少电能？C 铝=0.88103J(kg )，C水=4.2103J/(kg ) 分析：本题与例 2 的区别在于消耗电能并没有全部被水吸收，壶身、外界空气等均要吸热。只有水吸收热量为有效部分，空气吸热未知，所以不能用Q=Q 有+Q无计算。因为知道电水壶的热效率，所以可使用 Q总=Q有/ 计算，而不需要计算铝壶吸收的热量。解：Q水=C水 m(t-t0)=4.21032(100-20) J=6.72105J Q=6.72105J/80% =8.4 105J 三、与热机及燃料有关例 5、人造湖有“吸热”功能，在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若人造湖湖水的质量为 8.1 107kg，水温升高 2，湖水吸收的热量是多少？这些热量相当于多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量？ ( 无烟煤的热值为 3.4 107J/kg) 分析：水吸热升温Q=Cm t ，t=t-t0，无烟煤燃烧防热Q=qm ，且 Q吸=Q放解：Q吸=C水 m t=4.2 1038.1 1072 J =6.804 1011J Q吸=Q放m= Q吸/q=6.804 1011J/3.4 107J/kg=2.0 104(kg)=20t 答略例六 单缸汽油机的飞轮每分钟转600 圈，第三冲程燃气对活塞的压强为5105Pa （假设压强在整个冲程中不变）活塞行程为0.2m 活塞横解面积为100cm2, 求这个汽油机的功率。F=PS=5 105Pa100cm2 =5000N W=FS=5000N0.2 m =1000J( 每个冲程活塞所做的功）功率 PW/t=(1000J 600/2)/60S=5000w 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载一台单缸四冲程柴油机， 曲轮转速 600r/min, 活塞面积为 120cm 平方，活塞行程 300mm, 做功冲程燃气的平均压强为4 点 9*10 的六次方 Pa,这台柴油机的功率是kW. 写出详细的计算过程这个题不难啊F=Ps=4.9*106Pa*120cm2 做功时的压力W=FS=F*300mm 压力做功一次所作的功P=W*300/60 1min 做的功 /60s 即功率1.曲轮转速 600r/min=60r/s 即它每秒转动 60 周,我们知道曲轴每转2 周,活塞对外做功一次说明 1s 内活塞对外做功 30 次. 2.每次活塞做功为 W1,根据 W1=F*L=P*S*L=4.9*106*120*10(-4)*300*10(-3)J =1.764*104J 那么在 1s 内活塞一共做功为W=30*W1 3. 根据功率 P=W/t=52.92kW (t=1s) 热身训练：1、汽油机的工作过程是由吸气、压缩、_ _ 和排气四个冲程组成的。完全燃烧10kg 的汽油可以放出 _ _ J 的热量（汽油的热值为4.6 107J/kg ）。2、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭 . 液化气与煤相比 , 热学方面突出的优点是 _；环保方面突出的优点是 _ . 若要将 2.5kg 初温为 20的水加热到 80, 至少需要燃烧 _m3的液化气 水的比热容是 4.2 103J/(kg ?), 液化气的热值是5.0 107J/ m33、某中学为学生供应开水， 用锅炉将 200的水从 25加热到 100，燃烧了 6 的无烟煤。水的比热容是 4.2 103J/ （） , 无烟煤的热值是3.4 107J/ 试求：（1）锅炉内 200的水吸收的热量是多少焦耳？（2）6 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？（3）此锅炉的效率是多少？4. 质量为 20g的水，温度从 10降低到 0，但未凝固成冰， 它放出的热量是多少？如果这些热量恰好使 80g 的某种固体温度从 -5刚好升高到 0，这种固体的比热容多大？5. 一间容积为 200m3的房间，若不供给热量，每5min 室温将降低 1，为保持室温恒定，每小时应向房间供热多少焦耳？ 空气密度为 1.3kg/m3，空气比热容为 1.0 l03J/(kg ) 6. 在一个标准大气压下，把质量为200g的铝块放在沸水中充分加热后，迅速投入温度为16，质量为 210g的水中，不计热损失。求：当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量？(保留整数)C 铝=0.88103J/(kg ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载7. 某同学在实验室用酒精灯把0.1kg 的水从 20加热到 l00 。求：(1) 水吸收的热量； (2) 如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒精？ 水的比热容 C=4.2103J/(kg )；酒精的热值 q=3.0l07J/kg 参考答案：1做功， 4.6 108 2热值大，污染小， 0.0126 m336.3 107，2.04 108，30.9% 4.840J；2.1 103J/(kg ) 5.3.12 106J 6.1.232 104J 7.3.36 104J；1.12 10-3kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
