初三物理熱機計算

1、一、純熱量計算類型分析步驟：1、確定研究對象2、判斷吸放熱；確定對應公式 Q=cmt,其中(吸熱升溫)t=t-t0 ,(放熱降溫)t=t0-t3、公式變形進行計算例1、質(zhì)量為2kg、溫度為15 c的水，吸收l.68 Xl05J的熱量后，溫度升高到多少攝氏度？ C水 =4.2Xl03J/(kg C)分析：1、水為研究對象；2、吸熱：Q=Cm(t-t0) ；3、公式變形 t-t0= Q/ Cm=1.68 x 10 5J/ (4.2 x 103J/(kg C) X2kg)t= ( 20+15) =35答略注意： 1、物理計算題步驟細節(jié)也很重要，以此題 6 分為例，公式要占去3 分，而帶入數(shù)據(jù)1 分，

2、計算結(jié)果和單位2 分，一步都不能少，望各位學生引起重視。2、此類題如是水在標準大氣壓下升溫，最高溫度只能是100。 3、“升高”和“升高到”的不同含義，前者指的是溫度變化量，而后者是指末溫。4、水的質(zhì)量單位是kg例 2、 質(zhì)量為 500g 的鐵鍋中放有3kg 的水， 把它們從15熱到85， 吸收了多少熱量？ C 鐵 =0.46x 103J/(kg C ) , C水=4.2 x 103J/(kg C )分析：給水加熱時，鐵鍋也要同時吸熱。1、水和鐵鍋為研究對象；2、均吸熱：Q=C彘t, t=t-t0 ;3、求熱量之和Q解：t=t-t0=85-15=70( C)Q=Q1+Q2=Cimt+C2m2

3、t=(C1m1+C2m2 )t=(4.2 X 103X3+0.46 X 103X 0.5) X70 J =8.981 X 105J 答略例3、 為了測量某種液體的比熱容，把質(zhì)量為 100g 的銅塊從沸騰的水中取出 ( 標準大氣壓下 ) ，迅速投入質(zhì)量為 100g 、溫度為 10 的待測液體中，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為多少？銅的比熱容C銅=0.4 x 103J/(kg - C)分析：銅塊和水之間發(fā)生熱傳遞，銅塊放熱降溫，水吸熱升溫，Q吸=Q放。如果題目中已知條件較多，一定要提前設好物理量，所以建議大家寫已知、求。已知：C 銅=0.4 X 103J/(kg C)

4、, t01=100C, t02=10 C, t=25 C , m=100g=0.1kg解：: Q吸=Q放 .C 液 m(t-t02)=C 銅 m(t01-t).C液=2Xl03J/(kg C)答略二、與熱效率相關公式：Q=Qt+Q無，Q總二Q有/”例4、在一把質(zhì)量為500g的鋁質(zhì)電熱水壺中，裝有2kg水。用這把電水壺把20c的水加熱到100C。 若該電水壺的熱效率為80%問燒開這壺水需要消耗多少電能？ C鋁=0.88Xl03J/(kg ), C水=4.2 X103J/(kg - C)分析：本題與例 2 的區(qū)別在于消耗電能并沒有全部被水吸收，壺身、外界空氣等均要吸熱。 只有水 吸收熱量為有效部分

5、，空氣吸熱未知，所以不能用Q=QW +Q無計算。因為知道電水壺的熱效率”，所以可使用Q總二Q有/”計算，而不需要計算鋁壺吸收的熱量。解：Q水水 m(t-t0)=4.2 X 103X 2X(100-20) J=6.72 X 105JQ=6.72X 105J/80% =8.4 乂 105J三、與熱機及燃料有關例 5、人造湖有“吸熱”功能，在炎熱的夏季能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應”。若人造湖湖水的質(zhì)量為8.1 X107kg,水溫升高2C,湖水吸收的熱量是多少？這些熱量相當于多少噸無煙煤完全燃燒放出的熱量？(無煙煤的熱值為3.4 x 107J/kg)分析：水吸熱升溫 Q=CiAt , t=t-t0

6、,無煙煤燃燒防熱 Q=qm且Q吸=Q放解：Q 吸=C水 m t=4.2 X 103X 8.1 X 107X 2 J =6.804 X 1011J. Q吸=Q放 . m= Q吸/q=6.804 乂 1011J/3.4 乂 107J/kg=2.0 乂 104(kg)=20t 答略例六.單缸汽油機的飛輪每分鐘轉(zhuǎn) 600圈，第三沖程燃氣對活塞的壓強為 5X105Pa (假設壓強在整個沖程中不變)活塞行程為 0.2m 活塞橫解面積為100cm2, 求這個汽油機的功率。F=PS=5< 105PaX 100cm =5000NW=FS=5000N0.2 m =1000J(每個沖程活塞所做的功)功率 p=

7、 W/t=(1000J X 600/2)/60S=5000w 一臺單缸四沖程柴油機，曲輪轉(zhuǎn)速600r/min,活塞面積為120cm平方，活塞行程300mm，做功沖程 燃氣的平均壓強為4點9*10的六次方Pa,這臺柴油機的功率是 kW.寫出詳細的計算過程.這個題不難啊F=Ps=4.9*10A6Pa*120cmA2做功時的壓力W=FS=F*300mm 壓力做功一次所作的功P=W*300/60 1min做的功/60s即功率1 .曲輪轉(zhuǎn)速600r/min=60r/s即它每秒轉(zhuǎn)動60周，我們知道曲軸每轉(zhuǎn)2周，活塞對外做功一次 說明1s內(nèi)活塞對外做功30次.2 .每次活塞做功為 W1,根據(jù) W1=F*L=

8、P*S*L=4.9*10A6*120*10A(-4)*300*10A(-3)J =1.764*10A4J那么在1s內(nèi)活塞一共做功為W=30*W13 .根據(jù)功率 P=W/t=52.92kW (t=1s)熱身訓練：1、汽油機的工作過程是由吸氣、壓縮、 和排氣四個沖程組成的。完全燃燒10kg的汽 油可以放出 J的熱量(汽油的熱值為4.6X107j/kg) 02、隨著人們物質(zhì)生活水平逐步提高，農(nóng)村的廚灶發(fā)生了革命性的變化.煤球爐、沼氣灶和液化氣 灶等灶具已走進家庭.液化氣與煤相比，熱學方面突出的優(yōu)點是 ;環(huán)保方面突出 的優(yōu)點是 .若要將2.5kg初溫為20c的水加熱到80C ,至少需要燃 燒 m3的液

9、化氣.水的比熱容是4.2 X 103J/(kg ?C ),液化氣的熱值是5.0 X107J/ m3 3、某中學為學生供應開水，用鍋爐將200 kg的水從25c力口熱至IJ 100C,燃燒了 6 kg的無煙煤。水 的比熱容是4.2X103J/ (kg C)，無煙煤的熱值是3.4 X107J/ kg試求：(1)鍋爐內(nèi)200 kg的水吸收的熱量是多少焦耳？(2) 6 kg無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳？(3)此鍋爐的效率是多少？4 .質(zhì)量為20g的水，溫度從10c降低到0C,但未凝固成冰，它放出的熱量是多少？如果這些熱量 恰好使80g的某種固體溫度從-5 C剛好升高到0C,這種固體的比熱容多大？

10、5 .一問容積為200m的房間，若不供給熱量，每5min室溫將降低1C,為保持室溫恒定，每小時應 向房間供熱多少焦耳？空氣密度為1.3kg/m3,空氣比熱容為1.0Xl03J/(kg - C )6 .在一個標準大氣壓下，把質(zhì)量為 200g的鋁塊放在沸水中充分加熱后，迅速投入溫度為16C,質(zhì)量為210g的水中，不計熱損失。求：當它們達到共同溫度時鋁塊大約放出了多少熱量？(保留整3數(shù))C 鋁=0.88 X 10J/(kg - C)7 .某同學在實驗室用酒精燈把0.1kg 的水從20加熱到l00 。 求： (1) 水吸收的熱量； (2) 如果這3些熱量由酒精燃燒提供，至少要完全燃燒多少千克酒精？水的比熱容C=4.2X10 J/(kg C)；酒精的熱值