中考热效率计算专题

中考复习系列之热效率计算专题一、可能涉及到的相关知识点（1）已知密度体积求质量表达式m=ρV，其中液体的体积通常以升（L）为单位，1L=1×10-3m3（2）物质吸热放热的公式A、物体吸热或者对外做功的公式Q吸=cm△t ，W=pt（发动机运转），W=Fs(牵引力做功)B、固体液体燃料放热公式Q放C、气体燃料放热公式Q放=Vq ，注意气体燃料的单位，1L=1×10-3m3D、电器放热公式Q放=Pt 若电器正常工作，则Q放=P额t 若电器非正常工作，Q放=P实t（3）热效率的计算公式η=Q吸÷Q放或η=W利用÷Q放（被利用的能量在释放的总能量中的占比）W利用=Pt=Fs，推导P=Fv （P为发动机功率）（发动机的做功冲程提供牵引力，对外做功）二、大体分析思路（1）热效率是能量转化问题，须先找出有用能量和总能量分别所对应的物理量（2）总能量大概分为几类：A、煤炭烧水Q放=mq ，B、电器烧水Q放=Pt ，C、机车问题Q放=mq（烧油）D、太阳能烧水Q放=P0st(P0为单位面积的功率)（3）有用能量Q吸=cm△t 机车发动机W利用=Pt=Fs（4）关注能量转化的过程中是否有热量损失，若没有Q放=Q吸，η=100%。

若有η小于100%，Q放η=Q吸【一讲一练】完全吸收(不计热量损失)例1、柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型环保清洁和可再生能源生物发电示范项目，以热值为l.2 x107 J/㎏的秸杆作燃料。

完全燃烧__________㎏的秸杆得到8.4×107的热量；若这些热量全部被水吸收，可使_____㎏的水从30℃上升到70℃。

[水的比热容为4.2×103 J/(㎏·℃)]变式训练1、汽油的热值是4.6×107J/ kg，完全燃烧210g汽油能放出J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使kg 水，从20℃升高到43℃（水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃) ）。

专题08 热学计算【考点分析】章节考点考试题型难易度内能比热容计算选择题、填空题、计算题 ★★★ 热值计算 选择题、填空题、计算题 ★★ 热效率选择题、填空题、计算题★★【知识点总结+例题讲解】一、比热容计算：1.公式：tm Q c ∆⋅=放吸/2.变形：Q 吸=cm △t【例题1】质量为2kg 的水温度升高5℃。

求：水吸收的热量Q 吸。

[c 水＝4.2×103J/（kg •℃）]【变式1】完成以下计算：（1）水的比热容是4.2×103J/（kg •℃），将2kg 水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量； （2）将2kg 汤从20℃加热到100℃，需要吸收6.4×105J 的热量，求汤的比热容。

【例题2】质量相同的A 、B 两金属块，把它们都加热到100℃，然后分别投入装有质量相同、初温都为0℃的C 、D 两杯水中，测量的结果：金属块A 使C 杯的水温升高了10℃，金属块B 使D 杯的水温升高了20℃．设两金属块比热容为c A 和c B ，则c A 与c B 的比值为（ ） A ．4：9 B ．9：4C ．19：9D ．9：19【变式2】将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（ ） A ．0℃ B ．6℃C ．6℃以上D ．4℃二、热值计算：1.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值 2.公式变形：（1）qm Q =放 （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热） （2）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）【例题3】已知天然气的热值为4.0×107J/m 3，完全燃烧2.1m 3的天然气可以获得J 的热量，不计热量损失，这些热量可以使500kg 的水，温度升高℃。

计算专题——力热综合计算
一、汽车类效率计算
1.小兵家买了一辆小轿车，小兵想知道这辆轿车的效率是多少。

小兵从网上查的该品牌轿车的测试报告如下：
已知汽油的密度ρ=0.71x107 kg/m3 ,热值q=4.6x107 J/kg，g=10N/kg，请你帮小兵解答小轿车在满足测试条件时的下列问题。

（1）该轿车行驶100km，消耗的总能量时多少？
（2）该轿车行驶100km，做的有用功是多少？
（3）该轿车的效率是多少？
2.汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们生活提供了交通便利，促进了社会经济的发展，某型号四轮汽车的质量为1.6×103kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2。

当它以60km/h的速度在平直的公路上匀速行使时，受到的阻力为600N，每行使100km消耗汽油的量为8L，完全燃烧1L的汽油释放的能量为
3.7×107J（取g=10N/kg）。

求：
（1）汽车静止时对地面的压强。

（2）汽车以60km/h的速度匀速行使时，牵引力的功率。

（3）汽车以60km/h的速度匀速行使时，汽车的效率。

（4）汽车有很多用途，但也带来了很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。

3.某轿车的质量为1600kg，车轮与地面的总接触面为0.1㎡，若轿车以90kw的功率匀速直线运动且在5min内行驶了9000m（g=10N/kg）请你计算：
（1）轿车静止时对水平地面的压强；
（2）轿车在行驶的过程中受到的阻力。

自行车类：。

2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题05 热量热值热效率计算问题训练(共8道题)1. （2021贵州黔东南州）如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。

R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。

当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制（设加热器电阻阻值一定）。

[已知:水的比热容c=4.2 103J/（kg·℃），1L=10-3m3]。

求：（1）该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？（2）该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？（3）将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?（4）用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。

3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?2．（2021湖南湘潭）图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。

某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图像如图2所示。

已知小厨宝正常＝4.2×103J/（kg•℃）。

问：工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水（1）该小厨宝内胆装有水的质量为kg；（2）由图象可知，加热5min，水温升高了℃，吸收的热量为J；（3）本次加热小厨宝消耗了J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？3.进入三月份以来，东营街头出现了一种共享电动汽车。

下表是这种汽车的主要参数。

（g 取10N/kg）空车质量800kg每个轮胎与地面接触面积50cm2电池容量44kW•h标准承载200kg最大续航（充满电最大行驶路程）200km所受阻力与汽车总重的比值0.09（1）电动机是电动汽车的核心部分，电动机工作时能量的转化是。

电动机的工作原理是。

（2）标准承载下，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？（3）图2是电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象，标准承载下，电动汽车以速度匀速行驶1分钟的耗电量为0.4kW•h，电动机的效率是多少？（4）若某燃油汽车百公里耗油6升，每升油5.5元，电动汽车充电每度0.8元，通过计算比较使用燃油汽车与电动汽车哪种更经济？4.（2020甘肃天水）如图所示是某款电热水壶及相关信息表。

10 道热机效率计算题题目一：一台汽油机的功率为70kW，它工作 1 小时消耗汽油5kg，已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求这台汽油机的效率。

解析：1.先计算汽油机所做的有用功：-功率P = 70kW = 70000W，工作时间t = 1 小时= 3600 秒。

-根据公式W = Pt，可得有用功W⁷ = 70000×3600 = 2.52×10⁷J。

2.再计算汽油完全燃烧放出的热量：-汽油质量m = 5kg，热值q = 4.6×10⁷J/kg。

-根据公式Q = mq，可得总热量Q = 5×4.6×10⁷ = 2.3×10⁷J。

3.最后计算热机效率：-热机效率η = W⁷/Q×100% = (2.52×10⁷)/(2.3×10⁷)×100% ≈ 110%（此结果因忽略了能量损失等因素，实际热机效率不可能大于100%，仅为计算过程中的近似值）。

题目二：某柴油机的效率是40%，它工作时消耗10kg 柴油能做多少有用功？柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。

解析：1.计算柴油完全燃烧放出的热量：-柴油质量m = 10kg，热值q = 4.3×10⁷J/kg。

- Q = mq = 10×4.3×10⁷ = 4.3×10⁷J。

2.计算有用功：-效率η = 40%，根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 40%×4.3×10⁷ = 1.72×10⁷J。

题目三：一台热机工作时，燃料燃烧每小时释放 1.2×10⁷J 的热量，若热机的效率为30%，求该热机每小时做的有用功是多少？解析：1.已知总热量Q = 1.2×10⁷J，效率η = 30%。

2.根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 30%×1.2×10⁷ =3.6×10⁷J。

初三物理热机的热效率计算热机是指能够将热能转化为机械能的装置，在能源转化领域具有重要地位。

而热效率则是衡量热机性能的重要指标。

本文将介绍初三物理中热机的热效率计算方法。

一、热机的热效率定义热效率（η）是指热机输出的机械能与输入的热能之间的比值，用来衡量热机的能量利用率。

热效率可以用以下公式表示：η = 机械能输出 / 热能输入其中，机械能输出是指热机通过做功输出的机械能，热能输入是指热机输入的热能。

二、热机的热效率计算方法1. 单级汽轮机的热效率计算对于单级汽轮机，其热效率可以用以下公式计算：η = 1 - T排气 / T进气其中，T排气是指汽轮机排气的温度，T进气是指汽轮机进气的温度。

2. 单级热泵的热效率计算对于单级热泵，其热效率可以用以下公式计算：η = 热量输出 / 热量输入 = 热量输出 / (热量输出 + 压缩功耗)其中，热量输出是指热泵输出的热量，热量输入是指热泵输入的热量，压缩功耗是指热泵压缩过程中消耗的功。

3. 单级内燃机的热效率计算对于单级内燃机，其热效率可以用以下公式计算：η = 有效功 / 热能输入其中，有效功是指内燃机输出的净功，热能输入是指内燃机输入的热能。

三、热效率的提高方法为了提高热机的热效率，可以采取以下措施：1. 增加燃烧温度：提高燃料的燃烧温度可以增加热机的热效率，但要注意不能超过燃料的熔点。

2. 减少热能损失：通过增加绝缘材料、改善传热条件等方式减少热能在热机中的损失。

3. 优化工作过程：通过合理的工作过程设计，减少热能在转化过程中的损失，提高热机的能量利用率。

四、热效率计算的应用热效率计算在实际应用中具有重要意义。

例如，在工业生产中，热效率的提高可以有效降低能源成本，提高生产效率。

在环保领域，热效率的优化可以减少能源的消耗，减少对环境的负面影响。

总结：热效率是热机的重要性能指标，用来衡量热机能量的利用率。

本文介绍了初三物理中热机的热效率计算方法，包括单级汽轮机、单级热泵和单级内燃机等。

初三物理练习题热效率热效率是理解和应用热力学中重要概念之一，特别常见于物理学的研究和工程领域。

本篇文章将介绍和论述初三物理练习题中的热效率，并解答一些常见的相关问题。

一、什么是热效率？热效率是指在热能转换过程中有用功所占的比例。

在理想情况下，热效率可以通过下式计算：η = (有用功 / 输入热量) × 100%其中，η表示热效率，有用功是指在热能转换中执行的有效功，在物理学中通常用字母W表示；输入热量即整个热能输入。

二、热效率的应用与问题解答1. 问题1：一个汽车发动机，其输出功率为200马力（1马力约等于746瓦特），输入燃料的热量为500千焦。

求该汽车发动机的热效率。

解答：首先将马力转换为瓦特，200马力约等于149200瓦特。

然后将这些数值带入热效率的计算公式中：η = (有用功 / 输入热量) × 100%= (149200 / 500000) × 100%≈ 29.84%所以，该汽车发动机的热效率约为29.84%。

2. 问题2：一座发电厂通过燃烧煤炭产生蒸汽，蒸汽驱动涡轮发电机转动并产生电能。

煤炭的燃烧产生的热量为5000千焦，涡轮发电机输出的电能为4000千瓦。

求该发电厂的热效率。

解答：将热能转换为电能是典型的能量转换过程。

根据热效率的计算公式：η = (有用功 / 输入热量) × 100%= (4000 / 5000) × 100%= 80%所以，该发电厂的热效率为80%。

3. 问题3：一辆汽车的发动机的热效率为30%，燃料的热量为2×10^6焦。

问该发动机所能输出的有用功是多少？解答：根据热效率的计算公式，可以将有用功用变量表示，即：有用功 = 热效率 ×输入热量= 0.3 × 2×10^6焦= 6×10^5焦所以，该发动机能够输出的有用功为6×10^5焦。

三、总结热效率是衡量热能转换效果的重要指标。

热效率、热机效率综合题专题一、求各种燃料烧水的问题1、题型一：已知m水，m燃料，tA'C水，q燃料(单位：J/kg)。

⑴水吸收的热量：。

吸=c水皿水Q—t。

)⑵燃料放出的热量：Q放=m燃料q燃料(3)热效率：n=%。

放针对训练1：(2013•云南)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图14所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2X103j/(kg・°C),煤的热值约为3X107j/kg o求:(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。

针对训练2：用炉子烧水时，将10kg的水从20C加热到100C，燃烧了0.5kg的焦炭.水的比热容是4.2X103J/(kg•C)，焦炭的热值是3.0X107J/kg.试求:(1)10kg的水吸收的热量；(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；(3)炉子烧水的效率。

2、题型二：已知V,m,t,t,c,q(单位：J/kg)。

水燃料01水燃料(1)水的质量：m=PV(体积单位换算：V=lL=10-3m3)水水水(2)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(3)燃料放出的热量：Q放=m燃料q放燃料(4)热效率：耳=Qr Q放针对训练：爱华中学为学生供应开水，用锅炉将200L的水从25°C加热到100°C，燃烧了6kg的无烟煤。

水的比热容是4.2X103J/(kg・°C),无烟煤的热值是3.4X107j/kg。

求:锅炉烧水的效率。

3、题型三：已知m,V,t,t,c,q(单位：J/m3)。

水燃料01水燃料(1)水吸收的热量：Q=cm(t－t)吸水水10(2)燃料放出的热量：。

放="燃料q燃料(3)热效率：n-Q吸针对训练1：某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20°C的自来水加热到50°C,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。

热学效率计算专题（一） 物体温度变化时的热量计算:1Q = c m △t(保证 △t 〉0）2、燃料燃烧时放热Q 放= mq( q 为气体热值，单位：J ／m 3, v 指消耗的燃料的体积，单位m 3 ）（二）⑴ 被有效利用的能量与提供的总能量的比值 公式 η = W有用/ Q 总注意:η没有单位，且η〈1。

热机的效率能达到100％吗？为什么？不能达到100%，因为各种热量损失以及燃料条件的限制，有用能量远远小于总能量.(2）具体的实例①用炉子、燃气灶烧水 公式 η=Q 吸/ Q 放 ②太阳能热水器加热水 公式 η=Q 吸/ Q 辐射（三⑴ 热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比⑵公式 η = W 有用/ Q 小结：Q有=cmΔt（即物体吸收的热量）Q总=mq（即燃料燃烧释放的热量）2、应用太阳能加热物体时Q有=cmΔt(即物体吸收的热量）Q总=获得的太阳能(根据题目信息计算）3、汽油机、柴油机效率W有=Pt（即所做的有用功）Q总=mq(燃料燃烧释放的热量）巩固与提高练习1、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高了80℃,需要吸收多少热量？［已知水的比热容等于4。

2×103J/(kg℃)］2、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高到80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg℃)］3、一壶水的质量为2。

5 kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾,在此过程中，共燃烧了液化石油气50g.壶吸热忽略不计.（1）水共吸收了多少热量？（1标准气压下)（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?（3)求炉子的效率。

（水的比热容为4。

2×103J／（kg·℃），液化石油气的热值为4.2×107J／kg）4、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水、从 25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6kg的无烟煤。

试求：(1)锅炉内200kg的水吸收了多的水吸收了多少热量？（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4× 107J/kg）5、完全燃烧140g焦炭（焦炭的热值为3。

中考物理热机效率计算题Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#例1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水，燃烧的天然气，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=×107J/m3。

求：（1）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η。

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，受到的阻力是×103N，消耗燃油×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。

若燃油的密度ρ＝×103kg/m3，热值q＝4×107J/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×107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量（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【针对练习】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=3．0×107J／kg ）C2．一辆重为5×104N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倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。

C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。

第十四章《内能的利用》--热机的效率计算专题2024－2025学年人教版物理九年级全一册一、计算题1．某工厂为了测试汽车发动机的性能，让汽车以20m/s的速度匀速行驶了144km，其中阻力恒为2000N，用去汽油20L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg。

求：（1）汽车行驶的时间；（2）汽油完全燃烧放出的热量。

（3）发动机的效率(结果保留整数)2．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在山东不少城市投放使用。

在一个标准大气压下，氢燃料的热值为1.4×108J/kg），求：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若放出的热量全部被质量为400kg，温度为65℃的水吸收，则水温升高多少℃？3．顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动的呈现了某地端午文化习俗。

蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。

若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此过程中，求：（1）水吸收的热量；（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为20%，煤燃烧放出的热量是多少？；（3）需要完全燃烧煤的质量是多少？。

4．小湘家新安装了一台太阳能热水器，装了160L水，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了60℃。

［已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)、天然气的热值q天然气= 4.0×107J/m3］。

问：（1）水的质量是多少？（2）在这4h内水吸收了多少热量？（3）若这些热量由效率为60%的天然气热水器来提供，则需要燃烧多少立方米天然气？5．一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了15km，所用时间为600s，消耗汽油1kg，汽车在行驶过程中所受阻力恒为1000N（汽油的热值取q汽油=5.0×107J/kg）。

03 热效率计算知识点讲解与点拨1.热值的公式及计算（1）把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值（q ）。

热值的单位是焦／千克（J/kg ）【对气体：J/m 3】。

（2）燃料完全燃烧放出热量的计算：Q 完全= qm （一般对气体燃料：Q 完全= qV ）【点拨】热值的单位为J/kg 时，用Q 完全= qm 计算；热值的单位为J/m 3时，用Q 完全= qV 计算。

2.热效率计算（1）用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出能量之比，叫做热机的效率（η）。

（2）公式：qm W Q W 有用总有用==η【点拨】（1）利用内能来加热水，有用的那部分能量就是水吸收的热量即Q 吸=cm △t=cm(tt 0)。

（2）利用内能来做功，例如汽油机，有用的那部分能量为汽车做的有用功即汽车牵引力做的功，计算公式W=Fs 或W=Pt（3）总能量为燃料完全燃烧放出的热量专题训练一、单选题1．2022年，我国处于使用状态的汽车数量近2亿辆。

若每辆汽车每年耗油1.8t ，汽车内燃机的效率平均值取30%。

如果能把内燃机的效率提高到36%，全国每年可以节约燃油（ ）A ．6×1010 tB ．3.6×109 tC ．6×107tD ．3.6×107t 2．完全燃烧100克柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃[已知柴油的热值是4.2×107J/kg ，水的比热容是()34.210J/kg ⨯⋅℃，假定放出的热量被水完全吸收。

]（ ） A ．2kg B ．20kg C ．50 kg D ．500 kg 3．某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。

已知汽油热值为4.6×107J/kg 。

下列说法中正确的是（ ） A ．该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能 ⨯107J⨯107JD ．经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100%4．探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g 某种固体碾碎放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。