很好 热机效率计算题型

热机效率计算题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？（3分）（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分）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、随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。

小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。

又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。

［气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J／(kg·℃)］（1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？5、小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L。

热机效率一、计算题：1．小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少，他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7kg，从书上查得汽油的热值q=4.6×107J/kg，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进．（空气阻力不计）求：（1）该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？（2）该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？（3）该小汽车的效率是多少？（4）若汽油充分燃烧，汽油燃烧放出的总能量转化成了哪几种形式的能？【答案】（1）Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J；答：小汽车行驶100km，消耗的总能量是3.22×108J；（2）W=Fs=644N×100×103m=6.44×107J；答：该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是6.44×107J；（3）η===20%；该小汽车的效率是20%；（4）汽油燃烧的总能量转化为：①驱车前进的有用能量，②克服机械摩擦的额外功的能量，③机器吸收和蒸发到空气中的热量2．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．（4）该汽油机的效率．【答案】（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.0×lO5Pa×30×10﹣4m2=2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=FS=2700N×0.05m=135J；（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1800周，要做功900次，所以P=（4）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.8×103kg/m3×0.01×10﹣3m3=0.008kg，效率：η=．答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；（3）汽油机的功率为2025W；（4）汽油机的效率为33%．故答案为：①2700N；②135J；③2025W；④33%．3．近年来，“低碳经济”成为社会的一个焦点之一，“低碳”其实就意味着节能。

初二物理热机效率练习题热机效率是指热机在工作过程中，从热源吸收的热量与向冷源释放的热量之比。

物理课上学习了很多与热机效率有关的知识，下面就来通过解答几道热机效率相关的练习题，巩固一下所学的知识。

1. 一台热机从高温热源吸收1500J的热量，向低温冷源放出900J的热量，求这台热机的效率。

解析：热机效率可以用公式η = Qh/Qc 来表示，其中η 是效率，Qh 表示热机从高温热源吸收的热量，Qc 表示热机向低温冷源放出的热量。

根据题目中的数据，代入公式计算效率：η = 900J / 1500J = 0.6 = 60%答案：这台热机的效率为60%。

2. 一台热机的效率为80%，如果它从高温热源吸收200J的热量，求这台热机向低温冷源放出的热量是多少？解析：根据热机的效率定义可知，效率 = 吸收的热量 / 放出的热量。

将已知的数据代入公式，并求解未知量：0.8 = 200J / QcQc = 200J / 0.8 = 250J答案：这台热机向低温冷源放出的热量是250J。

3. 一台热机的效率为40%，它从高温热源吸收热量200J，求这台热机的制冷量是多少？解析：热机的制冷量是指热机向低温冷源释放的热量，可以使用公式 Qc = Qh - W 来计算。

其中 Qc 表示制冷量，Qh 表示从高温热源吸收的热量，W 表示热机对外界做的功。

根据热机的效率可知，效率 = 1 - (Qc / Qh) ，由此可以解出制冷量：0.4 = 1 - (Qc / 200J)Qc = (1 - 0.4) * 200J = 0.6 * 200J = 120J答案：这台热机的制冷量是120J。

通过以上的练习题，我们可以进一步巩固热机效率的计算方法和相关概念。

在实际应用中，了解热机效率对于提高能源的利用效率和降低能源浪费具有重要意义。

希望同学们通过继续学习和练习，能够深入理解热机效率的计算和应用，并在实际生活中开展更多与能源利用相关的探究活动。

初三热机的效率练习题在物理学中，热机是指将热能转化为机械能的设备。

初三学生在学习热机时，需要掌握热机的效率计算方法和解题技巧。

本文将给出一些热机的效率练习题，帮助你加深对热机效率的理解。

练习题一：汽车发动机某汽车发动机每秒燃烧的燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能通过高温排出以产生功率，其余热能通过冷却系统散发到环境中。

求该汽车发动机的效率。

解析：燃料的热值为50000焦耳，其中有80%的热能转化为机械能，因此有效功率为50000 * 80% = 40000焦耳。

汽车发动机的效率为有效功率除以燃料的热值，即效率 = 40000 / 50000 = 0.8 = 80%。

练习题二：汽轮机某台汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能。

求该汽轮机的效率。

解析：汽轮机从高温蒸汽中获得的能量为30000焦耳，其中有90%的能量转化为机械能，因此有效功率为30000 * 90% = 27000焦耳。

汽轮机的效率为有效功率除以从高温蒸汽中获得的能量，即效率 = 27000 / 30000 = 0.9 = 90%。

练习题三：蒸汽发电厂某座蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生了800万焦耳的电能输入电网供应。

求该蒸汽发电厂的效率。

解析：该蒸汽发电厂每小时消耗的煤炭的热值为1800万焦耳，通过发电机产生的电能为800万焦耳，因此有效功率为800万焦耳。

蒸汽发电厂的效率为有效功率除以煤炭的热值，即效率 = 800万焦耳 / 1800万焦耳≈ 0.444 = 44.4%。

练习题四：蓄电池某种类型的蓄电池每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量从电池中释放出来供给电器使用，其余能量损失在转化过程中。

求该蓄电池的效率。

解析：每次充放电的总能量为2000焦耳，其中有75%的能量供给电器使用，因此有效功率为2000 * 75% = 1500焦耳。

初三物理热机的效率习题热机是物理学中的一个重要概念，它是能够通过热量转化为机械功的机械装置。

热机的效率是评价热机性能的重要指标之一。

在初三物理学习中，经常会遇到与热机的效率相关的问题。

本文将为大家介绍一些初三物理热机的效率习题，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。

习题一：一个热机从热源吸取3000J的热量，每次工作过程中有500J的热量散失，计算这个热机的效率是多少？解析：热机的效率可以用以下公式来计算：效率 = 机械功÷吸热量。

根据题目中的数据，这个热机的吸热量是3000J，而热量散失量是500J，那么机械功可以通过以下公式计算：机械功 = 吸热量 - 热量散失量。

将数据代入计算得到机械功 = 3000J - 500J = 2500J。

所以，这个热机的效率为：效率 = 2500J ÷ 3000J ≈ 0.833，约等于0.83，即83%。

习题二：一个汽车引擎每分钟可以产生5000J的机械功，同时排放热量为2000J，求这个汽车引擎的效率是多少？解析：根据题目中的数据，汽车引擎的机械功是5000J，而热量排放量是2000J。

根据热机的效率公式，我们可以计算效率。

效率 = 机械功÷吸热量。

由于题目没有给出吸热量的具体数值，我们无法直接计算效率。

但我们可以利用以下公式计算：吸热量 = 机械功 + 热量排放。

将题目中的数据代入计算得到吸热量 = 5000J + 2000J = 7000J。

所以，这个汽车引擎的效率为：效率= 5000J ÷7000J ≈0.714，约等于0.71，即71%。

习题三：一个制冷机每次从低温热源吸收400J热量，排放热量为200J，求这个制冷机的效率。

解析：制冷机与热机相反，它是通过吸热使制冷介质所在的系统从低温热源向高温热源释放热量。

制冷机的效率可以通过以下公式计算：效率 = （热量散失 + 吸热量）÷吸热量。

由于题目中给出了吸热量和排放热量的具体数值，我们可以直接代入计算。

热机效率专题练习（含答案解析）热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。

2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。

(c水=4.2×103J/(kg?℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)铁锅烧水的效率。

3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：水(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/?的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10?2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。

比热容、热量和热机效率的典型计算题（10道）1、质量为2kg 的某种物质，吸收8.4×104J 的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg 〃℃)？解析：根据Q 吸=cm Δt 可得，它的比热容为c=Q 吸/m Δt =8.4×104J/2kg ×20℃=2.1×103J/（kg 〃℃）。

2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。

求这些水吸收的热量。

[水的比热容为4.2×103J/(kg 〃℃)]解析：Q 吸=cm （t -t 0）=4.2×103J/(kg 〃℃)×50kg ×（45-25）℃=4.2×106J3 天然气灶烧水，燃烧0.5m 3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 =7.0×107J/m 3。

求：（1）0.5m 3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。

解析：（1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV =7.0×107J/m 3×0.5m 3=3.5×107J/m 3。

（2）水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/（kg •℃）×100kg ×（70℃-20℃）=2.1×107J 。

（3）燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放=2.1×107J/3.5×107J/m 3=60%。

4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量，若有50％被2kg 、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？[c 水=4.2×103J/(kg 〃℃)，q 焦炭=3.0×107J/kg ，此时外界为1标准大气压]70℃5、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 。

热机效率计算典型题1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2×103J/kg•℃，ρ=1.0×103kg/m3．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效水率．4、（2016•德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．5、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。

这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。

（1）若液化石油气的热值为8．0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×103J/（kg·℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）6、某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。

初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。

在初三物理教学中，我们会学习有关热机的效率计算。

为了更好地练习这个概念，下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。

1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置，当他踩动踏板时，发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。

已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳，而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。

请计算该热机的效率。

解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η= 输出功 ÷输入热量。

根据题目中的数据，输出功为600焦耳，输入热量为1000焦耳。

因此，热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6，即60%。

2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能，并将其中的一部分转化为电能输出。

若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳，请计算其效率。

解答：同样地，根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。

根据题目中的数据，输出功为200焦耳，输入热量为500焦耳。

因此，热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4，即40%。

3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中，每分钟消耗10升汽油（1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳），而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。

请计算该热机的效率。

解答：根据热机的效率公式，效率等于输出功除以输入热量，即η = 输出功 ÷输入热量。

根据题目中的数据，输出功为1×10^6焦耳，输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。

因此，热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3)，即0.286%。

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。

热机效率专题练习一、计算题1.某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，燃气的热值为5×107J/kg.求：(1)燃气完全燃烧放出的热量Q1；(2)水吸收的热量Q2；(3)该热水器烧水的效率η。

2.某团队在海拔3000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了0.5kg的干木柴。

(c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q=1.2×107J/kg,p水=1.0×103kg/m3)求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。

(2)水吸收的热量。

(3)铁锅烧水的效率。

3.用某燃气锅炉烧水时，把质量为500kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m3天然气，已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×107J/m3，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；4.如图是一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通情况.如果该车以72km/ℎ的速度在一段平直的公路上匀速行驶8km，消耗92号汽油1.5L.假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%.在此路段运动过程中，(汽油密度为0.8×103kg/m3，汽油热值为4.5×107J/kg)，求：(1)汽油是______ (选填“可再生能源”或者“不可再生能源”)；(2)完全燃烧1.5L汽油释放的能量；(3)该汽车在此路段运行时间是多少？(4)该汽车发动机做的有用功是多少？5.某品牌家用小汽车行驶100km消耗汽油5kg(相当于7升汽油)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油价格为6元/升.求：(1)完全燃烧5kg汽油放出的热量；(2)汽车行驶100km耗油的费用．6.2014成都“西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg.求：(1)该房车的行驶速度；(2)该房车牵引力所做的功；(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10−2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg)；(4)该房车发动机的热机效率。

比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，求其比热容。

答案：比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。

2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水，温度从25℃升高到45℃，求水吸收的热量。

答案：水吸收的热量为Q=8.4×105J。

3、燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃，求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。

答案：（1）天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J；（2）水吸收的热量为Q=3.5×107J；（3）燃气灶的效率为η=50%。

4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？答案：水温可升高ΔT=42℃。

5、10台太阳能热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃，求吸收的热量和需要的天然气量。

答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×107J；（2）需要的天然气量为m=4.2kg。

6、太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，求吸收的热量和效率，以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。

答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×106J；（2）效率为η=30%；（3）需要的煤量为m=0.8kg。

7、小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW，行驶100km，求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。

答案：（1）运动的时间为t=1.39h；（2）发动机所做的功为W=7.2×107J；（3）消耗汽油的质量为m=4.35kg。

mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。

因为燃气放出的热量有30%转化为机械能，所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。

初三物理热机效率计算题专练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、计算题 1．质量为5千克的水，温度从10℃升高到20℃，[c 水＝4.2×103焦/（千克•℃）]求：（1）水变化的温度Δt ；（2）水吸收的热量Q 吸。

2．氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源之一。

图所示是上汽大通汽车有限公司生产的氢燃料新能源汽车，假设其满载时的重力为4×104N ，某次满载后匀速直线运行24km 从A 地到B 地，用时20min 。

此过程中，该新能源汽车所受阻力是2100N 。

（氢的热值是1.4×108J/kg ，g 取10N/kg ）请计算：（1）该新能源汽车从A 地到B 地的速度是多少m/s?（2）从A 地到B 地该新能源汽车牵引力的功率多少W ？（3）若此过程中，该新能源汽车消耗氢燃料0.75kg ，求该新能源汽车发动机的效率。

3．小雨同学探究物质的比热容时，用酒精灯给400g 的水加热，完全燃烧了5.6g 的酒精使水的温度从20 ℃升高到70 ℃[酒精的热值73.010J/kg q =⨯；水的比热容()34.210J/kg C c =⨯⋅︒]，求：(1)完全燃烧5.6g 酒精放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)小雨用酒精灯给水加热时酒精灯烧水的热效率．4．某家庭需要将50kg 、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg 的煤气．已知c 水=4.2×103J/（kg·℃）,q 煤气=4.2×107J/kg ．求：（1）水吸收的热量Q 吸；（2）完全燃烧0.8kg 煤气放出的热量Q 放；（3）煤气灶烧水的效率η．5．冬天小明早晨吃早饭时，妈妈要用60℃热水加热250g 袋装牛奶，要使这袋牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，不计热量损失，已知水的比热容为34.210J/(kg ⨯⋅℃)，牛奶的比热容为32.110J/(kg ⨯⋅℃)求：(1)牛奶需要吸收多少J 热量？(2)妈妈至少要用60℃的热水多少kg ？6．熔化热是指单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质时所需吸收的热量，用字母λ表示，单位是焦每千克，符号是J/kg 。

热机效率计算典型题1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0× 107J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg，求：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水=4.2×103J/kg•℃，ρ水=1.0×103kg/m3．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效率．4、（2016•德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/m3．求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气．5、杨洋同学家原来是用液化石油气烧水的（每天至少用65℃的热水100kg），参加“探究性学习”活动后，在老师的指导和同学们的帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．。

这台热水器6月份平均每天可将100kg水从15℃升高到65℃。

（1）若液化石油气的热值为8．0×107J/kg，改用太阳能热水器后，6月份平均每天可节约液化石油气多少千克？[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收、C水=4．2×103J/（kg·℃）]（2）使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？（至少写出两点）6、某家用轿车，重为1.5×104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油 3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。

热机效率提高训练班别：姓名：1、火力发电站每年需要2.4×106 t的煤炭，这些煤炭完全燃烧放出的热量是多少J？2、汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是多少J？剩余汽油的热值是______J/kg.3、已知天然气的热值为7×107J/m3，某汽车消耗2L天然气所释放的热量为多少J？4、汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是多少J；这些热量相当于完全燃烧多少kg的天然气放出的热量？（天然气的热值q=8.4×107J/kg）5、某中学为学生供应开水，用锅炉将2 0 0 kg的水从2 5℃加热到1 0 0℃，燃烧了6 kg的无烟煤。

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?7、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为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？8、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4～107J ／m 3。

，完全燃烧0.05m 3天然气可以放出多少J 的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg 的水温度上升多少℃。

5、 图所示为小艳家新买的一辆小汽车。

周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在lh 的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km ，消耗汽油6kg 。

若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW ，汽车(包括车上的人和物品)质量为1．5 t ，汽油的热值为4．6×107 J ／kg ，g=10 N ／kg 。

求 小汽车的热机效率？。

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)。

例1（热水器烧水效率问题）1.天然气灶烧水，燃烧0.5m3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=7.0×107J/m3。

求：（1）0.5m3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5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（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？（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2.4×107J/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？练习：1．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 ）2．一辆重为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0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。

3.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。

⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?5.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。

关于热机效率的计算题1. 热机效率基本概念- 热机效率eta=frac{W_有用}{Q_放}，其中W_有用是热机做的有用功，Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。

Q_放=mq（m是燃料的质量，q是燃料的热值）。

2. 典型例题及解析- 例题1- 题目：一辆汽车在平直公路上匀速行驶，消耗燃油1.5L，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×10^7J/kg，燃油的密度为0.8×10^3kg/m^3。

求汽车发动机的热机效率。

- 解析- 首先计算燃油完全燃烧放出的热量Q_放。

- 已知燃油的体积V = 1.5L=1.5×10^- 3m^3，燃油的密度ρ =0.8×10^3kg/m^3。

- 根据m=ρ V，可得燃油的质量m=ρ V = 0.8×10^3kg/m^3×1.5×10^-3m^3=1.2kg。

- 又因为Q_放=mq，q = 4.6×10^7J/kg，所以Q_放=1.2kg×4.6×10^7J/kg = 5.52×10^7J。

- 然后计算汽车做的有用功W_有用。

- 已知汽车牵引力F = 2000N，汽车行驶的距离s（由于汽车匀速行驶，根据W = Fs，这里需要先求出s）。

- 假设汽车行驶了一段距离，根据V=(s)/(t)，由于没有给出时间t，我们可以从能量角度来计算。

- 汽车做的有用功W_有用=Fs，这里我们可以假设汽车消耗这些燃油行驶的距离s，根据W_有用=Fs，这里F = 2000N。

- 因为汽车匀速行驶，牵引力F与阻力f平衡，F = f = 2000N。

- 汽车做的有用功W_有用=Fs，我们先求s，根据W_有用=Q_放eta （这里先不考虑效率求s），W_有用=Fs，Q_放=mq，m=ρ V，F = 2000N，V = 1.5L，ρ = 0.8×10^3kg/m^3，q = 4.6×10^7J/kg。

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。

热量和热机效率的计算选择正确的公式计算出有用能量和总能量，有用能量：用来做有用功的能量烧水目的是给水加热有用吸收的叫Q吸热机用来做有用功的能是有用机械能叫W有总能量：烧燃料完全燃烧放出的能量目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题（2）汽车发动机效率问题用用能计算思路（1）热水壶烧水效率问题：Q吸=Cm△t；烧水效率η=（2）汽车发动机效率问题：W有=F牵S 或 W有=Pt总能计算思路烧燃料完全燃烧放出的能量：一般为Q放=m燃q. Q放=v燃q 热机效率η=速度公式速度单位换算密度公式体积换算例题讲解例1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水，燃烧0.5m3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=7.0×107J/m3。

求：（1）0.5m3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5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（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？（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2.4×107J/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？1．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。