初中物理热效率计算
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锅炉用重油知识讲解(一)时间:2010-9-29来源:柴油批发作者:柴油供应点击: 40次锅炉种类,容量,规格,型号,耗油规格、耗油量知识大卡和焦耳的换算公式1卡(cal)=4.1868焦耳(J)1大卡=4186.75焦耳(J)初中物理热效率计算公式η=Q(吸收到的热量)/Q(总热量)你的应该是电磁炉是不可能完全转化100%利用的当中必定涉及到热损失下面那锅炉做比喻燃料送入锅炉的热量,其部分被锅炉受热面吸收,产生水蒸气。
这是被利用的有效热量。
而另一部分热量损失掉了,这部分热量,称为热损失。
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。
现代大型锅炉的热效率在90%左右。
是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中,被水、蒸汽或导热油所吸收的热量,占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。
被锅炉吸收的热量(有效利用热量)燃料完全燃烧放出的热量锅炉常用计量单位及换算1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈0.7兆瓦(MW)2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时(t/h)≈71.1锅炉马力(BHP)3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2)4、兆帕与帕1兆帕(Mpa)=106帕(pa)1帕(pa)=0.01mbar(毫巴)≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2)1帕(pa)≈0.1毫米水柱(mmH2O)5、力与重力1公斤力(kgf)=9.81牛顿(N)6、热量1千卡(大卡)(kcal)=4.187千焦(KJ)7、体(容)积1立方米(m3)=1000升(L)1升(L)=1000毫升(ML)锅炉热效率η可由下式求得:η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%)式中q2为排烟热损失,q3为可燃气体不完全燃烧热损失,q4为固体不完全燃烧损失,q5为锅炉散热损失,q6为其他热损失。
燃气锅炉中燃气的耗气量怎么算这个计算的来源是:1、确定锅炉的容量;2、确定受热面热阻;3、根据上述两个条件确定热损失;4、确定热损失之后即得到热效率;5、得到热效率之后,根据总容量乘设计参数得出总热焓;6、然后用燃气的总热焓乘锅炉热效率,得到的数值再除介质的总热焓。
用热学规律进行有关的计算,需用吸收的热量的公式Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t ;放出的热量的公式Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t ;燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:Q 放=mq ;炉子的热效率公式η=Q 吸/Q 放。
而对初中热学综合计算题的解决就需要把以上提到的公式或者规律中的两个或者多个结合起来,也常常应用热平衡方程为Q 放=Q 吸。
所以对于初中生,在中考时常常出现热学综合计算题。
这样的题能考查学生多个知识点,是评价学生综合能力的好素材。
本文就初中热学综合计算题考法,结合多年来对全国各省市中考题的研究进行归纳总结,对不同考题在解法上进行分析指导。
策略一:熟练掌握三个知识点 知识点1:物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为:Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。
②计算物体放出热量的公式为:Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。
其中,Q 吸表示吸收热量,单位是J ;c 表示物体比热容,单位是J/(kg ·℃);m 表示质量,单位是kg ;t 0表示物体初始温度,单位是℃;t 表示物体后来的温度,单位是℃。
⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。
⊿t =t 0-t ,表示物理降低了的温度。
知识点2:燃料完全燃烧放出热量的公式 ①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q 放=mq 。
②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为:Q 放=qV 。
推导过程如下:说明:①中的公式对固体、液体、气体、均适用。
②只对气体适用。
两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。
其中,Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是J ;q 表示燃料的热值,单位是J/kg ;m 表示质量,单位是kg 。
V 表示体积,单位是m3。
知识点3:热效率公式(1)热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率,其公式为:η=放吸Q Q 。
初中物理效率公式效率是指一些系统或设备完成工作所得到的实际结果与所消耗的能量或资源之间的比值。
在物理学中,效率可以表示为能量转化或功率转换的有效程度。
在这篇文章中,我们将详细介绍初中物理中使用的效率公式,并解释如何计算和应用这些公式。
在物理学中,效率被定义为输出功率与输入功率之间的比值。
输出功率是指能量或功率从一个系统或设备输出的速率,而输入功率是指输入到系统或设备的能量或功率的速率。
根据这个定义,可以得出以下效率公式:效率=输出功率/输入功率通常,我们用字母η来表示效率。
效率是一个没有单位的比值。
如果两个功率的单位相同,那么效率就是一个纯数值,在这种情况下我们可以将其表示为百分比。
现在我们先来看一个简单的例子,假设一个电动机以每秒10焦耳的速度输入能量,并以每秒8焦耳的速度输出能量。
我们可以用效率公式来计算这个电动机的效率。
输出功率=输出能量/时间=8焦耳/1秒=8瓦特输入功率=输入能量/时间=10焦耳/1秒=10瓦特所以,这个电动机的效率为:η=8瓦特/10瓦特=0.8,或80%上述例子中的效率计算采用了能量单位焦耳和功率单位瓦特。
但在实际物理实验或工程问题中,我们可能会遇到其他单位。
例如,我们可能使用千瓦时(kWh)来衡量能量,或者用千瓦(kW)来衡量功率。
在这种情况下,我们需要将单位进行转换,以便在效率公式中使用正确的单位。
现在我们来看一个例子,假设一个灯泡以每小时300千瓦时的速度输入能量,并以每秒300瓦的速度输出能量。
我们可以使用效率公式来计算灯泡的效率。
输出功率=300瓦输入功率=300千瓦时/1小时=300千瓦=300,000瓦所以,这个灯泡的效率为:η=300瓦/300,000瓦=0.001,或0.1%以上是计算物理中效率的基础公式和应用示例。
在实际问题中,我们经常会遇到其他涉及效率的计算,例如机械效率、热效率等。
这些计算都可以基于相应的能量或功率转换公式进行。
对于初中物理学生来说,理解和熟练应用这些效率公式将有助于他们解决实际问题,提高问题解决能力。
专题热量的综合计算01 专题概述热量计算的内容包括热传递过程中吸热与放热的计算,燃料燃烧释放热量的计算,热机、锅炉、太阳能集热器等设备热效率的计算.解答此类计算题时,首先要明确热量计算的有关公式:(1)物体升温吸热公式:Q 吸=cm Δt =cm(t -t 0) (2)物体降温放热公式:Q 放=cm Δt =cm(t 0-t) (3)燃料燃烧释放热量公式:Q 放=mq 或Q 放=Vq (4)热机效率的计算公式:η=WQ 放×100%(5)锅炉效率:η=Q 吸Q 放×100%=cm 1Δtm 2q (或Vq )×100%(6)太阳能集热器效率:η=Q 吸Q 太阳能×100%=cm ΔtP 0St ×100%(其中P 0表示照射功率,S 表示照射面积,t 表示照射时间)其次要明确解答的基本步骤:一是找温度变化,利用Q 吸=cm Δt 列出式子;二是利用公式Q 放=mq 或Q 放=Vq 列出式子;三是如果涉及效率问题,则有公式Q 吸=ηQ 放.由三个所列的式子即可得出所求的问题.02 专题训练类型1 一般吸放热问题1.完全燃烧1 kg 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4.2×107 J/kg ,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),假定放出的热量被水完全吸收]( )A .2 kgB .20 kgC .50 kgD .500 kg2.若将一质量为50 g 、温度为10 ℃、比热容为2.52×103 J/(kg·℃)的金属块投入装有90 ℃水的容器内,水温随时间变化的关系如图所示.若无其他热量散失且容器所释放的热量忽略不计,在金属块投入15 s 后,水温不再明显改变,则由水传递至金属块的热量约为( )A .2 100 JB .4 200 JC .6 300 JD .8 400 J3.(铜仁中考)一太阳能热水器装有100 kg 的水,经过一段时间后,水温从20 ℃上升到80 ℃,则水吸收的热量是________[c 水=4.2×103 J/(kg·℃)],若这些热量由热值q =3.0×107 J/kg 的焦炭完全燃烧来提供,需要焦炭________kg(不计热量损失).4.质量为2 kg 的某种物质,温度从20 ℃升高到40 ℃,吸收的热量是1.88×104 J ,该物质的比热容是________J/(kg·℃).5.与煤炭相比,天然气目前正被更广泛地使用,天然气的热值是7.5×107 J/m 3,若某家庭一个月使用了20 m 3的天然气,这些热量相当于完全燃烧________kg 烟煤放出的热量.(烟煤的热值为3×107 J/kg)6.(绵阳中考)一温度为20 ℃、质量为4.2 kg 的铁块的温度升高到80 ℃,需要吸收________J 的热量.然后将其放入一个装有温度为10 ℃、质量为1.15 kg 的水的量热器中,最后水的温度将升高到________ ℃.[忽略量热器吸热,c 水=4.2×103 J/(kg·℃),c 铁=0.46×103 J/(kg·℃)]7.将装有热牛奶的奶瓶放入室温下的水中,装水容器中的水温约为20 ℃,质量约为1 kg ,热奶的温度约为90 ℃,质量约为0.5 kg ,经过一段时间后,再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40 ℃,若牛奶放出的热量全部被水吸收,则牛奶的比热容为多少?类型2 热量的利用效率问题8.(淮安期中)某汽油机工作时的热损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则完全燃烧2 g 汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( )A .2.76×104 JB .3.22×104 JC .0.92×104 JD .2.3×104 J9.(营口中考)小亮家有一个容积为2 L的水壶,水壶里装有初温为25 ℃的水,在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热.[已知天然气的热值q=8.4×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:(1)烧开1 L水,水需要吸收多少热量?(2)若天然气炉具的效率是30%,则烧开1 L水需要完全燃烧多少m3的天然气?10.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:(1)水在10 h内吸收的热量;(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107 J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率.11.随着国民经济的发展,汽车已走进家庭.一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100 km,消耗汽油10 L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103 kg/m3,求:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力.小专题(一) 热量的综合计算1.D 2.C 3.2.52×107 J 0.84 4.470 5.50 6.1.1592×105 30 7.水吸收的热量Q 吸=c 水m 水Δt 水=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(40 ℃-20 ℃)=8.4×104 J 牛奶释放的热量Q 放=Q 吸=8.4×104 J 由Q 放=cm(t 0-t)得牛奶的比热容:c 牛奶=Q 放m 牛奶(t 0牛奶-t 牛奶)=8.4×104 J 0.5 kg ×(90 ℃-40 ℃)=3.36×103 J/(kg·℃) 8.D 9.(1)由题意可知水的体积V 水=1 L =1×10-3 m 3 由ρ=m V 可得,m 水=ρ水V 水=1.0×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=1 kg 一标准大气压下水的沸点是100 ℃ 则水吸收的热量:Q 吸=c水m水(t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃-25 ℃)=3.15×105J (2)由η=Q 吸Q 放得 Q 放=Q 吸η=3.15×105 J 30%=1.05×106J 由Q 放=Vq 得 V 天然气=Q 放q =1.05×106 J 8.4×107 J/m 3=1.25×10-2 m3 10.(1)水吸收的热量(有用能量):Q 吸=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×50 ℃=2.1×107 J (2)由题知,Q 放=Vq =Q 吸=2.1×107 J ,需要天然气的体积:V =Q 放q = 2.1×107 J8.4×107 J/m3=0.25 m 3 (3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能(总能量):Q 太阳能=P 0St =1.68×106 J/(m 2·h)×2.5 m 2×10 h =4.2×107 J η=Q 吸Q 太阳能×100%=2.1×107 J 4.2×107 J×100%=50% 11.(1)汽油的体积V =10 L =10×10-3 m 3,由ρ=m V 变形可得汽油的质量:m =ρV =0.7×103kg/m 3×10×10-3 m 3=7 kg 汽油完全燃烧放出的热量:Q 放=mq =7 kg ×4.6×107 J/kg =3.22×108 J (2)由题知,用来驱动汽车做的有用功:W 有=Q 放×30%=3.22×108 J ×30%=9.66×107 J 由W 有=Fs 得轿车牵引力:F =W 有s=9.66×107 J100×103 m=966 N 又因为轿车匀速行驶,所以轿车受到的阻力:f =F =966 N。
%100nF f %100nS F S f %100S F S f %100W W W W W S F W S f W ⨯=⨯=⨯=⨯====拉物物拉物物绳拉物物总有用有用—总额外绳拉总物物有用额外功:总功:有用功:η初中效率专题一、滑轮组机械效率1、滑轮组的特点力的关系:)G +G (n 1=F 动物拉(不计绳重与摩擦)距离关系:物绳nS S = 速度关系:物绳nV V =2、竖直滑轮组(不计绳重与摩擦)3、水平滑轮组4、练习(基础)(1)利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ,设动滑轮重10N ,绳重和摩擦不计,则利用动滑轮所做的额外功是 ,总功是 ,这个滑轮组的机械效率是 。
(2)建筑工人用如图所示的装置把重400N 的物体匀速提升3m .所用的手拉力f 物%100G G G %100h G S G h G %100W W %100nF G %100nh F h G %100h F h G %100W W h G h G S F W h G h G W h G W ⨯+=⨯+=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=+=====动物物物动物物物物总有用拉物物拉物物绳拉物物总有用物动物物绳拉总物动动动额外物物有用总功:额外功:有用功:ηη为300N.则该工人所做的有用功为J,总功为J,该滑轮组的机械效率是(保留三位有效数字).若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将(填“变大”、“变小”或“不变”)(3)如图所示,每个滑轮组重10N,分别用甲、已两种形式的滑轮组(不计绳重与摩擦),把重100N的物体2s内匀速上升了1m,图甲中车对绳子的拉力为N,图已中人的拉力的功率为w,机械效率为。
(4)如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,将绳子自由端匀速拉动,当物体被提高的距离h=2m,求:①拉力所做的有用功W有用;②拉力所做的总功W总;③该滑轮组的机械效率η(5)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图,已知物理的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%,若人已0.5m/s的速度匀速前行,经100s货物拉出仓库,g=10N/kg,求在此过程中;①人做的有用功为多少?②人的拉力为多少?③人拉力的功率为多少?(6)如图,A物体在大小为10N拉力F作用下,以0.3m/s速度向右匀速运动(不计滑轮重、绳重及摩擦),若A物体与桌面的摩擦力为1N,下列说法错误的是()A.拉力F做功的功率为3wB. b物体的质量为2.7kgC. b物体上升的速度是0.1m/sD. b物体运动1s则物体克服重力做3J功5、练习(提高)(1)(多选)两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体,若已知物重400N,绳子自由端的拉力为120N,则滑轮组的机械效率可为()A.30%B.67%C.83%D.100%(2)(多选)用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,把重物匀速提起,绳子的最大承受力为300N,滑轮组的机械效率为60%,这样一次提升的重物最多有多重?()A.360NB.540NC.600ND.1000N(3)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、已两个滑轮组,若不计绳重和摩擦,两装置都匀速提升同一物体,则下列说法正确的是()A.F1=F2,滑轮组的机械效率相同B.F1>F2,滑轮组的机械效率相同C.F1>F2,已滑轮组的机械效率高D.F1<F2,已滑轮组的机械效率高(5)为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。
锅炉用重油知识讲解(一)时间:2010-9-29来源:柴油批发作者:柴油供应点击: 40次锅炉种类,容量,规格,型号,耗油规格、耗油量知识大卡和焦耳的换算公式1卡(cal)=焦耳(J)1大卡=焦耳(J)初中物理热效率计算公式η=Q(吸收到的热量)/Q(总热量)你的应该是电磁炉是不可能完全转化100%利用的当中必定涉及到热损失下面那锅炉做比喻燃料送入锅炉的热量,其中大部分被锅炉受热面吸收,产生水蒸气。
这是被利用的有效热量。
而另一部分热量损失掉了,这部分热量,称为热损失。
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。
现代大型锅炉的热效率在90%左右。
是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中,被水、蒸汽或导热油所吸收的热量,占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。
被锅炉吸收的热量(有效利用热量)燃料完全燃烧放出的热量锅炉常用计量单位及换算1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈兆瓦(MW)2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时(t/h)≈锅炉马力(BHP)3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2)4、兆帕与帕1兆帕(Mpa)=106帕(pa)1帕(pa)=(毫巴)≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2)1帕(pa)≈毫米水柱(mmH2O)5、力与重力1公斤力(kgf)=牛顿(N)6、热量1千卡(大卡)(kcal)=千焦(KJ)7、体(容)积1立方米(m3)=1000升(L)1升(L)=1000毫升(ML)锅炉热效率η可由下式求得:η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%)式中 q2为排烟热损失,q3为可燃气体不完全燃烧热损失,q4为固体不完全燃烧损失,q5为锅炉散热损失,q6为其他热损失。
燃气锅炉中燃气的耗气量怎么算这个计算的来源是:1、确定锅炉的容量;2、确定受热面热阻;3、根据上述两个条件确定热损失;4、确定热损失之后即得到热效率;5、得到热效率之后,根据总容量乘设计参数得出总热焓;6、然后用燃气的总热焓乘锅炉热效率,得到的数值再除介质的总热焓。
热机的效率
1.燃料的热值
①用q表示,是完全燃烧放出的热量与质量之比
②表示每千克或每立方米的这种燃料完全燃烧后放出热量的多少
③单位
⏹J/kg:固体(煤、柴)、液体(汽油、酒精)燃料的单位是J/kg读焦每千克
⏹或J/m3:气体燃料(管道煤气、沼气)的单位是J/ m3读焦每立方米
2.燃烧放热的计算公式
①Q放=qm(热值以kg为单位时)
②或Q放=qv(热值以立方米为单位时)
3.热效率的定义
①由于燃料释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分的能量散失了,
所以存在热效率
②用η表示,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,是小于1
的百分数
③计算公式:η=Q吸/Q放
4.常见的热效率
①蒸汽机效率:6-15%
②汽油机效率:20-30%(汽油燃点低,所以压缩比不能太高,所以效率低)
③柴油机效率:30-45%(压缩比相对汽油机要高,所以效率比汽油机高)
④石油气炉效率:50-60%
5. 提高效率的方法有
①改善燃料(将煤磨碎,使其与氧气充分接触;使用高品质汽油等)
②减少损耗(使机器转动部件保持润滑;将火力发电厂的废热用来取暖)。
初中物理热机效率计算题(附答案)1、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。
求:(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?2、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。
水的比热容是4.2 ×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l 0 7 J/kg。
求:(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(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3、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。
(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多少?车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?4、东风悦达汽车是我市最大的汽车生产企业。
该厂某型号车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶50km,受到的阻力是1.0×103N,消耗燃油4×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
1.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=4.2×103J/(kg·℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg](3.36×104J 1.12×10-3kg)
2.以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36Km/h的速度匀速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×10N。
已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6×107J/Kg,求:
(1)汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。
(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。
3.质量为2kg、温度为l5℃的水,吸收l.68×l05J的热量后,温度升高到多少摄氏度?[C水=
4.2×103J/(kg·℃)](35)
1。
初中物理热学公式一、比热容:定义公式:c=tm Q ∆ 1、公式中各量及其单位(1)Q ——热量——J (2)m ——质量——kg(3)Δt ——升高的温度(末温t —初温t o )——o C (“升高到”指末温,“升高了”就是指升高的温度)(4)c ——比热容——J/(kg.o C )二、热量的计算公式:(一)Q=cm Δt (物体吸收或放出的热量与 物质的比热容 、 物体的质量 、 升高或降低的温度 都有关)【Q 吸=cm(t -t 0);Q 放=cm(t 0-t)】1.各量及其单位:(1)Q ——(吸收或放出的)热量——J (2)c ——比热容——J/(kg.O C ) (3)m ——质量——kg(4)Δt ——变化温度——O CA .对于吸热来说,Δt 是指升高的温度,Δt=t —t 0;对于放热来说,Δt 是指降低的温度,Δt=t 0—tB.“升高多少℃”“ 升高了多少℃” “降低多少℃”“ 降低了多少℃”是指Δt ;“升高到多少℃”“降低到多少℃”是指末温t2.各量的关系:(1)在Q 和c 一定时,Δt 与m 成 反 比(2)在Q 和m 一定时,Δt 与C 成 反 比;(3)在Q 和Δt 一定时,m 与c 成 反 比;(4)在c 和m 一定时,Q 与Δt 成 正 比;(5) 在c 和Δt 一定时,Q 与m 成 正 比;(6) 在m 和Δt 一定时,Q 与c 成 正 比。
(二)、变形公式:(1)Δt=cm Q (求变化温度) (2)m=t c Q ∆(求质量) (3)c=tm Q ∆(求比热) 三、燃料燃烧放热公式: 1、固体、液体燃料:Q 放=qm(1)各量及其单位:Q 放——燃料燃烧放出的热量——J q ——热值——J/kg m ——质量——kg(2)各量的关系:在q 一定时,Q 放与m 成正比;在m 一定时,Q 放与q 成正比;在Q 放一定时,m 与q 成反比(3)变形式:q=mQ 放(已知质量和放热,求热值);q Q 放=m (已知热值和放热,求质量) 2、气体燃料:Q 放=qv(1)各量及其单位:Q 放——燃料燃烧放出的热量——J q ——热值——J/m 3 V ——体积——m 3(2)各量的关系:在q 一定时,Q 放与V 成正比;在V 一定时,Q 放与q 成正比;在Q 放一定时,V 与q 成反比(3)变形式:q=VQ 放(已知体积和放热,求热值);q Q 放=V (已知热值和放热,求体积) 四、效率问题效率——有用能量与总能量之比(一)、锅炉的效率1、定义:锅炉热效率是指有效利用的那部分(被加热物质吸收)的热量与燃料完全燃烧所释放的热量之比。
初中九年级物理热机效率计算题热效率计算题练1、小宇家使用管道天然气煮饭、烧水。
已知天然气的热值为8.4×107J/m3,有效利用率为50%。
现在要将质量为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?2、(13兰州)已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?3、已知干木柴的热值是1.2×107 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4.2×103 J/(kg•℃)。
4、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,(1)完全燃烧210g汽油能放出多少热量?(2)若这些热量全部被水吸收,可使多少千克的水从20℃升高到43℃?5、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里,他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。
液化石油气热值为3.5×107J/kg,将质量为5kg,初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。
(1)水吸热多少热量?(2)煤气灶加热水时的效率?6.(13南京)使用燃气灶烧水时,将2.2kg初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。
已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
⑴天然气属于不可再生能源。
在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有损耗的。
⑵水的内能增加了J。
7、小红家原来使用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。
她参加“探究性研究”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。
(1)若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量是xxxxxxxJ。
专题04 热机的效率1.炉子的效率:(1)定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
(2)公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′2.热机的效率:(1)定义:用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
(2)公式:η=W有用/Q总。
(3)意义:热机效率是反映热机工作时,燃料利用率的物理量。
(4)由于热机工作时,不可避免的要有能量损失,所以热机效率总小于1。
(5)提高热机效率的主要途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种损失;③在热机的时间和制造上,采用先进的技术;④保证良好的润滑,较小摩擦阻力。
典型例题【哈尔滨市南岗区2014年中考调研测试(一)物理试卷】给汽车加油时,会闻到汽油味,这是______________现象.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(填“升高”、“不变”、“降低”).解析:给汽车加油时,会闻到汽油味,这是由于汽油分子在不停的做无规则运动造成的,这是扩散现象。
汽油在发动机内燃烧不充分时冒黑烟,放出的热量就会减少,这样发动机所做的有用功就会减少,机械效率就会降低。
答案:扩散降低针对练习1 【江苏省南京市鼓楼区2014年中考二模】用两个玻璃杯做“棉纱滴水实验”如图(a)、(b)示,过一段时间杯中棉纱末端有水滴出;右图是某品牌小轿车的能流图,能量转化效率为,用图中损失的化学能计算,可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高℃。
[水的比热容为4.2×103J/(㎏·℃)]针对练习2 【江苏省江阴市澄东片2014届中考二模物理试题】工地上有一大型汽吊,把100t 建筑材料从地面吊到15m 高处,汽车吊做的有用功为 J .在这过程中,汽吊消耗柴油的质量为2.0kg ,则完全燃烧2.0kg 柴油释放的内能为 J ,该过程中汽车吊的效率为 %.(柴油的热值为q =4.3×107J/kg ,取g =10N/kg )2、 1.5×107;8.6×107;17.4 解析:由功的公式W=FS=GS=mgS =100000kg×10N/kg×15m=1.5×107J ;Q 放=m q =2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J ;000077004.17100106.8105.1100=⨯⨯⨯=⨯=JJ Q W 放η。
初二物理《能量转化效率》知识点能量转化效率能量转换效率:是指一个能量转换设备所输出可利用的能量,相对其输入能量的比值。
输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。
主要和输出能量可利用的程度有关。
公式:效率=初中物理能量转化效率知识点(二)一、能量转化效率计算(公式:能量转化效率=有效利用的能量÷总能量)1、炉子的效率:3例题:用天然气灶烧水,燃烧0.5m的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比373热容c=4.2×10j/(kg·℃),天然气的热值q=7.0×10j/m。
求:30.5m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。
2、太阳能热水器的效率:7例题:某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×10j,如果这些热量使水箱内50L温度30℃的水,温度上升到57℃,求太阳能热水器的效率。
3、汽车的效率:例题:泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在3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3.0×10N,消耗燃油1.5×-333370m(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×10kg/m,热值q=4×10j/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功。
(2)已知热机效率η=(式中w为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该专用车的热机效率是多少?4、电热水器的效率:例题:标有“220V,1000w”的电水壶内装有2kg的水,正常工作10min,使水温升高了50℃,求:(1)水吸收的热量是多少j?(2)电水壶消耗了多少j的电能?(3)此电水壶的效率是多少?5、电动机车的效率:电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
初中物理公式一、力学公式:路程 :S=ut F=f(匀速运动) 体积:V=S h 功W有=Gh W总=FS 总功:W总=W有+W外功率:P=W/t=FU F=G/n(其中G含动滑轮重力;滑轮组平放时为物体受到的摩擦力) S=nh(滑轮组) 机械效率:η=W有/W总=Gh/Fnh(这儿的G不包含动滑轮重力,滑轮组平放时为物体受到的摩擦力)合力: ①同向:F合=F1+F2②反向: F合=F大- F小杠杆平衡条件: F1L1=F2L2 重力: G=mg密度: ρ=m/V 斜面:F=Gh/L固体压强: P=F/S=G/S =mg/s液体压强: P液=p液gh波长波速频率: c=fλ浮力:F浮=p液gV排 F浮=G空-G液 F浮=F下-F上 F浮=G物二、热学公式燃料燃烧放热:Q放=mq=vm Q吸=mc△t太阳能集热板: Q吸=mc△t Q放=面积×单位时间内每平方吸收的热量电热器放热: Q吸=mc△t Q放=W= UIt=Pt=I2Rt=U2t/R 热效率计算:η=Q吸∕Q放三、电学公式:1、通用公式:I=Q/t欧姆定理:I=U/R电功(能):W=Pt=UIt=I2Rt=U2t/R电功率:P=W/t=UI=U2/R=I2R 电流产生的热:Q=I2Rt电热功率:P=I2R2、串联电路专用:I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2 W1W2=P1P2=U1∕U2=R1∕R23、并联电路专用:U=U1=U2I=I1+I21/R=1/R1+1/R2 W1*2=P1P2= I1∕I2= R2∕ R14、节约电能:W节=W原-W后=P原t-P后t5、凸透镜成像:U>2f2f>V>f异侧成倒立缩小实像照相机2f>U>fV﹥2f异侧成倒立放大实像幻灯机U﹤f同侧成正立放大虚像放大镜初中物理公式一、力学公式:路程 :S=ut F=f(匀速运动) 体积:V=S h 功W有=Gh W总=FS 总功:W总=W有+W外功率:P=W/t=FU F=G/n(其中G含动滑轮重力;滑轮组平放时为物体受到的摩擦力) S=nh(滑轮组) 机械效率:η=W有/W总=Gh/Fnh(这儿的G不包含动滑轮重力,滑轮组平放时为物体受到的摩擦力)合力: ①同向:F合=F1+F2②反向: F合=F大- F小杠杆平衡条件: F1L1=F2L2 重力: G=mg密度: ρ=m/V 斜面:F=Gh/L固体压强: P=F/S=G/S =mg/s液体压强: P液=p液gh波长波速频率: c=fλ浮力:F浮=p液gV排 F浮=G空-G液 F浮=F下-F上 F浮=G物二、热学公式燃料燃烧放热:Q放=mq=vm Q吸=mc△t太阳能集热板: Q吸=mc△t Q放=面积×单位时间内每平方吸收的热量电热器放热: Q吸=mc△t Q放=W= UIt=Pt=I2Rt=U2t/R 热效率计算:η=Q吸∕Q放三、电学公式:1、通用公式:I=Q/t欧姆定理:I=U/R电功(能):W=Pt=UIt=I2Rt=U2t/R电功率:P=W/t=UI=U2/R=I2R 电流产生的热:Q=I2Rt电热功率:P=I2R2、串联电路专用:I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2 W1W2=P1P2=U1∕U2=R1∕R23、并联电路专用:U=U1=U2I=I1+I21/R=1/R1+1/R2 W1*2=P1P2= I1∕I2= R2∕ R14、节约电能:W节=W原-W后=P原t-P后t5、凸透镜成像:U>2f2f>V>f异侧成倒立缩小实像照相机2f>U>fV﹥2f异侧成倒立放大实像幻灯机U﹤f同侧成正立放大虚像放大镜。
热量热效率计算
1.小明在家中用煤气灶烧开水,将2kg的水从10o C加热到100o C,燃烧了0.05m3的煤气,煤气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).试求:(1)水壶中2kg水吸收的热量是多少?(2)0.05m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?(3)此时煤气灶的效率是多少?
2.某电热水器,额定功率为2000W。
当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从
20℃加热到58 ℃。
水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
试求:
(1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?
3.一台大型推土机的推力约为3×104 N,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30 kg,求推土机上装的柴油机的热机效率是多少?
4.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能
求:(1)水在10h内吸收的热量(2)如果水吸收的热量用天然气提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧的热量全部被水吸收)
(3)太阳能热水器的能量转化效率
5.太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高
的屋顶上。
现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?[g=10N/kg,c水=4.2×103J/(kg·0C)]
6、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图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(热值为2.4×107J/kg),使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
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。