初三物理热机计算(一).doc

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=Cmt，其中(吸热升温)t=t-t0，(放热降温)t=t0-t3、公式变形进行计算例1、质量为2kg、温度为l5的水，吸收l.68l05J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/（4.2103J/(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=Cmt，t=t-t0；3、求热量之和Q解：t=t-t0=85-15=70()Q=Q1+Q2=C1m1t+C2m2t=(C1m1+C2m2)t=(4.21033+0.461030.5)70 J =8.981105J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。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=6.72105JQ=6.72105J/80% =8.4105J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8.1107kg，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3.4107J/kg)分析：水吸热升温Q=Cmt，t=t-t0，无烟煤燃烧防热Q=qm，且Q吸=Q放解：Q吸=C水mt=4.21038.11072 J =6.8041011JQ吸=Q放 m= Q吸/q=6.8041011J/3.4107J/kg=2.0104(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=5105Pa100cm2 =5000NW=FS=5000N0.2 m =1000J(每个冲程活塞所做的功）功率PW/t=(1000J600/2)/60S=5000w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*W13.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4.6107J/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4.2103J/(kg),液化气的热值是5.0107J/ m3 3、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4.2103J/（）,无烟煤的热值是3.4107J/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1.0l03J/(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)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，4.6108 2热值大，污染小，0.0126 m336.3107，2.04108，30.9% 4.840J；2.1103J/(kg)5.3.12106J6.1.232104J7.3.36104J；1.1210-3kg