2021年热机效率计算题型.pdf

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1、100%QQ有总W100%Q有总100%QQ有总热量和热机效率的计算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，关键是通过分析题目，找出有用能量和总能量，。选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式=或=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目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题（2）汽车发动机效率问题总体思路：=（1）热水壶烧水效率问题：Q有=Cm t；（2）汽车发动机效率问题：W有=FS或 W有=Pt；总能量：一般为 Q总=mq.

2、例题讲解例 1（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=4.2 103J/（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。总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q有=Cm t，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q总=mq或太阳辐射的能量Q总=PSt 例 2（汽车发动机效率问题）有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0 103N，

3、消耗燃油 1.5 103m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度 0.8 103kg/m3，热值 q4107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？总结：这类题关键是找出有用的能量大小为牵引力做的功：W=FS或 W=Pt，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q总=mq.例 3（其他情景问题）每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20的水温度升高到80。（秆浆煤的热值为 2.4 107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量

4、？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 3 页【针对练习一】B1用酒精灯给 2kg 的水加热，当水的温度从20升高到 100时，共耗去酒精40g。求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率。（已知酒精的热值q=30107Jkg）C2一辆重为 5104N 的汽车，在平直公路上以72km/h 的速度行驶时，遇到的阻力为车重的 0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为 4.6107J/kg，求这辆汽车发动机的效率。C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利

5、用率，也要考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg 水在冷却系统中升高了 50，所吸收的热量是多少？柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2 107J 的能量，发送机输出的功率是 8.5 104W，则此汽车发动机的效率是多少？B3完全燃烧 140 g 焦炭(焦炭的热值为 30107Jkg)能放出多少热量?若这些热量的30被水吸收，则能使30kg 20的水温升高到多少?B2某太阳能热水器的装水量为100kg，集热管接收太阳能的有效面积为2m2，已知每小时每平方米的接收面积上有效接收太阳能约为2.1106J，则该热水器每小时水温升高

6、多少？C4.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0 lO5Pa,飞轮 lmin 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 3 页文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O

7、1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1

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13、E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6【针对练习二】1.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收，能使多少千克水的温度由20 升高到 70？已知水的比热容为 4.2103 J/(kg).2、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000 处以上，温泉水的温度大多在60OC以上，个别地方达到100140OC。100kg 的温泉水从60OC 降低到 20OC 时所放出的热量是多少J？这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的

14、热量？（煤气的热值为4.2 107J/m3）3“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2000 kg 的水从 15加热到50，可以少燃烧多少烟煤？设烟煤完全燃烧烟煤的热值为2.94 107 J/kgC水=4.2 103J/(kg?)3、洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg、20OC 的水加热到100OC，需要燃烧多少克酒精？q酒精=3 107J/（kgOC，c水=4.2 103J/（kgOC）4、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4 107Jm3，放出的热量有50被有效利用，现要将质量为

15、4kg，初温为 25的水加热到100，需要完全燃烧多少立方米的天然气？5.随着人们生活水平的提高轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗 8L 汽油(1L 10-3m3)，汽油的密度为0.71 103kg/m3、热值为4.6 l07Jkg则(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_ _J(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是_ _kg(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km h 的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于 _ _N6.一辆汽车的发动机输出功率为66150 瓦,每小时耗柴油14 千克,计算发动机的效率.（柴油的燃烧值为 4.3 107焦千克

16、）7、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L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的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2103J(kg)】（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2107Jkg）8、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1 分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20升高到1020，求：（1）铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？（

17、3）酒精喷灯的效率是多少？已知：c铜=0.39 103J/(kg ),酒精热值为3.0 107J/kg】精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 3 页文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文档编码:CP4J1E10O1O1 HW8C4Z5L1O2 ZV9T3X3T3Q6文

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