熱量和熱機(jī)效率的計算

1、熱量和熱機(jī)效率的計算 目前常見的兩種題型：（1）熱水壺?zé)蕟栴} （2）汽車發(fā)動機(jī)效率問題總體思路：= Q有/Q總X100% （1）熱水壺?zé)蕟栴}：Q有=Cmt； （2）汽車發(fā)動機(jī)效率問題：W有=FS或W有=Pt； 總能量：一般為Q總=mq. 例1（熱水器燒水效率問題） 天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20升高到70。已知水的比熱容為c=4 .2103J/（kg），天然氣的熱值為 q=7.0107J/m3。求： （1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放； （2）水吸收的熱量Q吸； （3）燃?xì)庠畹男省?解析：（1）Q放=Vq=0.5m37.0107 J/m3=

2、3.5107 J （2）Q 吸 =Cmt=4.2103J/（kg）100kg (70-20)J=2.1107 J總結(jié)：這類題關(guān)鍵是找出有用的能總結(jié)：這類題關(guān)鍵是找出有用的能量為水吸收的熱量：量為水吸收的熱量：Q有有=Cmt，總能量為燃料完全燃燒放出的熱量：總能量為燃料完全燃燒放出的熱量：Q總總=mq或太陽輻射的能量或太陽輻射的能量例2（汽車發(fā)動機(jī)效率問題） 有一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地，該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0103N，消耗燃油1.5103m3（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度0.8103kg/m3，熱值q4107J/kg，求：

3、（1）專用車牽引力所做的功？（2）該專用車的熱機(jī)效率是多少？ 解析：（1）專用汽車做勻速直線運動，F(xiàn)牽=f=3.0103 N， 則牽引力做的功W=FS=3.0103N5.6103 m=1.68107 J （2）消耗的燃油質(zhì)量為：m=V= 0.8103kg/m31.5103m3=1.2 kg 則Q放=mq=1.2kg4107J/kg=4.8107 J =100%WQ放=7 71.6810100%4.810 =35%總結(jié)：這類題關(guān)鍵是找出有用的能量大小為牽引力做的功：W=FS或W=Pt，總能量為燃油完全燃燒放出的熱量：Q總=mq. 【針對練習(xí)】 1用酒精燈給2kg的水加熱，當(dāng)水的溫度從20升高到100時，共耗去酒精40g。 求：（1）水吸收的熱量； （2）酒精完全燃燒放出的熱量； （3）爐子的效率。（已知酒精的熱值q=30107 Jkg ） 2一輛重為5104N的汽車，在平直公路上以72km/h的速度行駛時，遇到的阻力為車重的0.02倍，每小時需汽油6kg，汽油的熱值為4.6107J/ kg，求這輛汽車發(fā)動機(jī)的效率。 3、設(shè)計汽車發(fā)動機(jī)時，既要考慮能量的利用率，也要考慮發(fā)動機(jī)的冷卻問題。為了防止發(fā)動機(jī)過熱，汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機(jī)的溫度，5kg水在冷卻系統(tǒng)中升高了50，所吸收的熱量是多少？ 柴油在某