物理人教版九年级全册热学计算
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《热学计算—专项复习》——教学设计大连市普兰店区第二十中学尹瑶(一)教材分析“内能”是“能量”专题下属的第三个二级主题。
本节课将在“能量、能量的转化和转移”、“机械能”、“电磁能”、“能量守恒”、“能源与可持续发展”的知识学习中架起一道知识桥梁,起到承上启下的过渡作用。
这部分内容对于学生形成可持续发展意识以及进一步学习其他科学技术,都是十分重要的。
因为这部分内容具有较强的综合性,所以在教学过程中我十分注意与本课程其他内容的联系,注意能源、环境与可持续发展的关联。
通过本节课的学习我们不仅要帮助学生在分子动理论知识的基础上,了解内能和热量的的概念,还要熟练运用物理知识,从物理知识走向社会生活,解决热机和热机的的效率的相关问题。
(二)学情分析九年级的学生通过对“能量、能量的转化和转移”、“机械能”知识的学习,已经掌握了部分“能量”有关知识。
能清楚认识能量以及能量之间的转化和转移,对于机械能也有着清晰的认知。
这就为学生理解内能、掌握内能做了很好的知识铺垫。
但是,学生在内能的量化意识与量化操作方法上仍存在明显欠缺。
因此,教学中仍需以一些感性认识作为依托,借助“微课教学”、“网络教学”等信息化手段加强直观性教学。
从学生的体验、经历和身边的事物来建立和强化内能的概念,让学生逐步认识到内能的存在、内能是怎样变化和利用的。
【注】:我们学校地处偏远的农村,初三在校生共52名,分为两个教学班。
学生多数为留守儿童,学习基础比较差,学习意识薄弱,主动性不高,因此本节课的设计针对学生一轮复习的现状,主要以基础为主,逐步提升学生运用内能解决生活实际问题的能力。
(三)教学目标:一、知识与技能1、学会灵活运用三类求热量的方法、求热效率的方法。
2、会用热量、热效率公式以及它们的变形公式熟练、准确的完成计算。
二、过程与方法通过自主合作探究感悟热学计算的要领,在练习实践中提高分析问题、解决问题的能力。
三、情感、态度与价值观通过了解内能相关知识,让学生知道内能的利用在生产、生活中的重要意义,培养节约能源、提高效率的精神,同时具有一定的环保意识。
期末专题复习热学综合计算1.如图,一款可设定温度的电热水杯,能将杯中水加热到需要的温度,给人们生活带来便捷。
通电后将杯中0.3kg的水从25℃加热到55℃,求:水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]2.一热水器的容积为50L。
装满水后,从20℃加热到66℃。
求:(1)水的质量;(2)水吸收的热量;(3)如果这些热量被42kg的铁块吸收,铁块的温度能升高多少?[水的密度是1×103kg/m3、水的比热容是、铁的比热容是]3.把100g的金属块放入冰箱的冷冻室里很长时间,取出后立即投入80g、40℃的温水中,混合后的共同温度是30℃。
【已知金属的比热容c金=0.84×103J/ J/(kg·℃);水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)】不计热量损失,求:冷冻室的温度。
4.国庆节后,天气转凉,气温逐渐降低,小明喝牛奶前,需要用热水烫一下加温,如图所示。
小明用60℃的热水加热200g的袋装牛奶,使牛奶的温度由15℃升高到45℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)。
若不计包装袋吸热及其它热损失,求:(1)牛奶吸收的热量是多少焦?(2)加热牛奶至少需要多少千克60℃的热水?5.学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。
他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后,投入到质量为2kg,初温为20℃的水中,水和铝块最终的温度都是64℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),假设铝块放出的热量全部被水吸收。
求:(1)铝块降低的温度;(2)水吸收的热量;(3)铝块的比热容。
6.小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示,实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。
人教版物理九年级热学综合计算热学综合计算一、计算题1.为了测试某国产汽车发动机的效率,测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km,消耗汽油1kg。
已知汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。
求:1) 完全燃烧这些汽油放出的热量是多少?解:汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,消耗汽油1kg,完全燃烧放出的热量为3.3×10^7 J/kg × 1 kg = 3.3×10^7 J。
2) 汽车发动机牵引力做的功是多少?解:汽车匀速行驶时发动机的牵引力为1000N,行驶11.5km,所做的功为1000N × 11.5km = 1.15×10^7 J。
3) 该汽车发动机的效率多大?解:该汽车发动机的效率为 1.15×10^7 J / 3.3×10^7 J =0.348 = 34.8%。
2.为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。
某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为 4.2×10^7 J/kg,水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)。
求:1) 这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?解:这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 4.2×10^7 J/kg × 10 kg = 4.2×10^8 J。
2) 若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?解:放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,吸收的热量为 0.4 × 4.2×10^8 J = 1.68×10^8 J。
水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃),水的初温为20℃,水的沸点为100℃,所以水的温度升高为 1.68×10^8 J / (4.2×10^3 J/(kg·℃) × (100℃-20℃)) = 1000 kg。
九上物理全部计算公式热学热学是物理学中的一个重要分支,研究热量和能量的传递、转化和利用。
在九年级物理中,我们学习了许多与热学相关的知识,包括热量的传递、热量的计算、热容等内容。
在这篇文章中,我们将总结九年级物理中与热学相关的全部计算公式,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这些知识。
1. 热量的计算公式。
热量是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热量的计算公式为:Q = mcΔθ。
其中,m表示物体的质量,单位是千克(kg);c表示物体的比热容,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃));Δθ表示温度的变化量,单位是摄氏度(℃)。
根据这个公式,我们可以计算物体吸收或释放的热量。
2. 热功的计算公式。
热功是指通过热量传递所做的功,通常用W表示,单位是焦耳(J)。
热功的计算公式为:W = F×s。
其中,F表示外力,单位是牛顿(N);s表示位移,单位是米(m)。
当物体受到外力作用时,通过热量传递所做的功可以通过这个公式进行计算。
3. 热效率的计算公式。
热效率是指热机所做的功与燃料所释放的热量的比值,通常用η表示,没有单位。
热效率的计算公式为:η = W/Qh。
其中,W表示热机所做的功,单位是焦耳(J);Qh表示燃料所释放的热量,单位是焦耳(J)。
热效率是衡量热机性能的重要指标,通过这个公式可以进行计算和评估。
4. 热传导的计算公式。
热传导是指热量在固体、液体和气体中通过分子碰撞传递的过程,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热传导的计算公式为:Q = kAΔθ/d。
其中,k表示热导率,单位是焦耳/(秒·米·摄氏度)(J/(s·m·℃));A表示传热面积,单位是平方米(m^2);Δθ表示温度差,单位是摄氏度(℃);d表示传热距离,单位是米(m)。
通过这个公式,我们可以计算热传导的大小。
5. 热容的计算公式。
热容是指物体单位质量在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量,通常用C表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))。
人教版九年级物理公式(一)热学计算公式1、热量的计算公式:①温度升高时用:Q吸=cm (t -t 0)=cm △t ;c =Q 吸 m (t -t 0) ; m =Q 吸 c (t -t 0); t =Q 吸 c m + t 0 ; t 0=t- Q 吸c m 。
②温度降低时用:Q放=cm (t 0-t )=cm △t ;Q :热量;单位:焦耳(J ); c :比热容;单位:焦耳每千克摄氏度(J/(kg ·℃));m :质量;单位:千克(kg );t :末温;单位:摄氏度(℃);t 0:初温;单位:摄氏度(℃) 审题时注意“升高(降低)到”还是“升高(降低)(了)”, 前者是末温,后者是变化的温度。
2、燃料的热值:①Q 放=qm m=Q q q=Qm m 单位:千克(kg )。
②Q 放=qV V=Q q q=QV V :燃料体积;单位:立方米(m 3)。
3、热平衡方程:不计热量损失 Q 吸=Q 放 ;计热量损失:Q 吸=ηQ 放4、 效率:①炉子的效率或燃料利用效率:q m )t -t (cm 0燃水放吸==Q Q η ②燃气热水器效率:Vq )t -t (cm q m )t -t (cm 00水燃放吸===Q Q η ③热机效率: q m tq m s 燃燃总有P F Q W ===η (与热机的功率无关)④电热水器效率:t P )t -t (cm 0电水电吸==W Q η ⑤太阳能热水器效率:时间面积辐射功率水太阳吸t s P )t -t (cm 0==Q Q η ⑥太阳能电池效率:时间面积辐射功率太阳电t s P UIt ==Q W η⑦电动车效率: UIt tUIt s P F W W ===电牵η⑧电动起重机: Pt UIt Gh Gh W W G ===电η(二)电学计算公式1、欧姆定律: 求电流:I= U R 求电压:U =IR ; 求电阻:I UR =△I△U =R电流I,单位是安培 (A);电压U,单位是伏特 (V);电阻R,单位是欧姆(Ω)。
九年级物理计算公式汇总一.热学1.吸热公式:t cm Q ∆=变形式:①求t ∆:cm Q =∆t ;②求c :t m Q c ∆= ③求m :tc Qm ∆=PS:常考水吸收的热量,记住℃)(水⋅⨯=kg J c /102.43 2.燃料燃烧的放热公式①mq Q =放,适用于固体、液体燃料 ②q V Q =放,适用于气体燃料3.效率公式:%100⨯=放有Q Q η (分子小,分母大)二.电学串联电路并联电路电压关系 21U U U += 21U U U ==电阻关系 21R R R +=21111R R R +=(这条能记就记)分配关系 串联分压:2121R R U U = 并联分流:1221R R I I = 电功率关系 n P P P P +⋅⋅⋅++=21 电功/电能关系nW W W W +⋅⋅⋅++=213.欧姆定律公式:RUI =变形式:①IR U =(已知I 、R 可用);②IUR =(已知U 、I 可用) 4.电功(即消耗的电能)(1)利用电能表求电能的两种方式①前后两次示数之差:前后W W W -= (注意:电能表示数的最后一位是小数位) ②利用电能表的一个参数(转速)和圈数:转速圈数=W 举例:)h W r rW ·k /(60015= (2)利用公式求电功/电能①Pt W = (已知P 、t 可用)PS:当电功率P 的单位用W ,时间t 的单位用s 时,电功W 的单位是J ; 当电功率P 的单位用kW ,时间t 的单位用h 时,电功W 的单位是kW ·h ②UIt W = (已知U 、I 、t 可用)PS:单位只能用国际单位,即U →单位:V ,I →单位:A ;t →单位:s ;W →单位:J5.电功率公式①tWP =(已知W 、t 可用) ②UI P = (已知U 、I 可用) 怎么来的?→UI UI t W P ===tt ③R I P 2= (已知I 、R 可用) 怎么来的?→R I I IR UI P 2·=== ④R U P 2=(已知U 、R 可用) 怎么来的?→RUR U U UI P 2·===电动机不可用!!!6.求电热(即电流通过导体时产生的热量)(1)焦耳定律:Rt I Q 2=,适用于任何电路(2)t RU Rt I UIt Pt W Q 22=====,适用于纯电阻电路(即电能完全转化为内能的电路)PS:若电能不完全转化为内能(即非纯电阻电路W Q <),则只能用Rt I Q 2=7.看到铭牌“U 额 P 额”想到三点: (1)可求电阻:额额P U R 2=(2)可求额定电流:额额额U P I =(3)正常工作时,额实U U =,额实P P =8.电热器的热效率:%100⨯=WQ 吸η ,其中W 是消耗的电能,Q 吸是真正被吸收的热量。
第十四章专题训练热学综合计算1.小明家有一个容积为4L的水壶,水壶里装有初温为25o C的水,在1标准大气压下小明用天然气炉具对水进行加热,已知天然气的热值q=8.4×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·o C)。
求:(1)烧开4L水,水需要吸收热量多少?(2)若天然气炉具的效率是60%,则烧开4L水需要完全燃烧多少m3的天然气?2.下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如下表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。
该柴油机为单缸四冲程内燃机。
求:(1)正常工作1min,柴油机输出的有用功;(2)正常工作1min消耗柴油的质量(q柴油=4.0×107J/kg);(3)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
型号HR05b活塞行程100mm转速2400r/min输出功率8kW效率40%3.某型号专用车在测试中,在一段平直的公路上匀速行驶6km用时5分钟,车受到的阻力是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有用功功率?(2)这些燃油完全燃烧放出的热量?(3)则该专用车的热机效率是多少?4.某同学用酒精灯给100g温度为20℃水加热,经过一段时间测得水温升高到80℃,消耗了4.2g酒精;已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值是3×107J/kg。
求:(1)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;(2)此过程中水吸收的热量;(3)酒精灯烧水时的热效率。
5.油电混合动力汽车是新型节能汽车。
这种汽车在内燃机启动时给车提供动力,同时也给动力蓄电池组充电。
已知某混合动力汽车所用蓄电池能够储存的最大电能是1.9×108J,若该车以90km/h的车速匀速直线行驶20min,此时所受阻力f大小为900N,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%,内燃机共消耗燃油2kg。
初中物理热学公式大全(热学)一、热量和热传递热传递通过传导、对流和辐射三种方式进行。
对于任意物体,热量的传递可以表示为:热量传递公式:Q = mcΔT其中,Q代表热量,m代表物体的质量,c代表物体的比热容,ΔT代表温度的变化。
对于热传导,我们可以使用如下公式计算传导热流量:热传导公式:Q = K * A * (ΔT / d)其中,Q代表传导热流量,K代表物体的导热系数,A代表传热面的面积,ΔT代表温度的差异,d代表传热面的厚度。
热传递还可以通过对流进行,我们可以使用以下公式计算对流热流量:对流热流量公式:Q = h * A * ΔT其中,Q代表对流热流量,h代表对流热传导系数,A代表传热面的面积,ΔT代表温度的差异。
另外,对于辐射的热传递,我们可以使用以下公式计算辐射热流量:辐射热流量公式:Q = ε * σ * A * (T₁⁴ - T₂⁴)其中,Q代表辐射热流量,ε代表物体的辐射率,σ代表斯特藩—玻尔兹曼常数,A代表辐射面的面积,T₁和T₂分别代表两个物体的温度。
二、热膨胀物体在温度变化下会发生热膨胀,我们可以使用以下公式计算热膨胀量:线膨胀公式:ΔL = α * L * ΔT其中,ΔL代表长度的变化,α代表线膨胀系数,L代表初始长度,ΔT代表温度的变化。
体膨胀公式:ΔV = β * V * ΔT其中,ΔV代表体积的变化,β代表体膨胀系数,V代表初始体积,ΔT代表温度的变化。
三、热效应热量对物体的影响可以通过以下公式计算:物体的温度变化公式:Q = mcΔT其中,Q代表热量,m代表物体的质量,c代表物体的比热容,ΔT代表温度的变化。
相变时热量变化公式:Q = mL其中,Q代表热量,m代表物体的质量,L代表物质的相变潜热。
以上是初中物理热学中常用的公式,希望对你的学习有所帮助!。
【物理知识点】初三物理热学公式归纳热学公式:C水=4.2×103J/(Kg·℃)1.吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt2.放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt3.热值:q=Q/m4.炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料5.热平衡方程:Q放=Q吸6.热力学温度:T=t+273K7.燃料燃烧放热公式Q吸=mq或Q吸=Vq(适用于天然气等)1.熔化、汽化、升华过程吸热,凝固、液化、凝华过程放热。
2.晶体和非晶体主要区别是晶体有固定熔点,而非晶体没有。
3.物体吸热温度不一定升高,(晶体熔化,液体沸腾);物体放热温度不一定降低(晶体凝固)。
4、物体温度升高,内能一定增大,因为温度是内能的标志;物体内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化。
5、在热传递过程中,物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高;物体放出热量,内能减小,但温度不一定降低。
6、影响蒸发快慢的三个因素:①液体表面积的大小②液体的温度③液体表面附近空气流动速度。
7、水沸腾时吸热但温度保持不变(会根据图象判断)。
8、雾、露、“白气”是液化;霜、窗花是凝华;樟脑球变小、冰冻的衣服变干是升华。
9、扩散现象说明分子在不停息的运动着;温度越高,分子运动越剧烈。
10、分子间有引力和斥力(且同时存在);分子间有空隙。
11、改变内能的两种方法:做功和热传递(等效的)。
12、沿海地区早晚、四季温差较小是因为水的比热容大(暖气供水、发动机的冷却系统)。
13、热机的做功冲程是把内能转化为机械能,压缩冲程是把机械能转化为内能。
14、燃料在燃烧的过程中是将化学能转化为内能。
15、热值、密度、比热容是物质本身的属性。
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
甲甲甲2.1×103 75〔其中t 表示末温,t 0表示末温,q 表示燃料的热值〕第二讲:热学综合计算培优——答案解析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 △t=cm〔t-t 0〕〔2〕物体降温放热公式:Q 放=cm △t=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:%100w⨯=放Q η 〔5〕锅炉效率:%10021⨯∆==)(或放吸Vq q m tcm Q Q η 〔6〕太阳能集热器效率:%100StP 0⨯∆==tcm Q Q 太阳能吸η〔其中P 0表示照射功率,S 表示照射面积,t 表示照射时间〕其次要明确解答的根本步骤:一是找温度变化,利用Q 吸=cm △t 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,那么有公式Q 吸=ηQ 放。
由三个所列的式子即可得出所求的问题。
类型1 一般吸放热计算【例1】小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关〞时,分别用质量相等的水和另一种液体进展了实验,并用图象对实验数据进展了处理,如下图,实验中,水和另一液体在一样的时间内放出的热量相等,分析图象可知, 物质为水〔选填“甲〞或“乙〞〕。
另一种液体的比热容为 J/〔kg•℃〕。
初温为25℃的水质量为1kg ,吸收3.36×105J 的热量后,那么水的温度升高了 ℃〔一个标准大气压下〕【考点】比热容的概念及其计算.【专题】定量思想;比热容、热机、热值;应用能力.【分析】〔1〕选同样的加热时间,甲和乙吸热一样,根据温度变化的多少判断,温度变化多的比热容小,温度变化少的比热容大,据此分析判断。
〔2〕根据甲、乙两种液体的比热容的大小判断出哪一种液体是水,由题知,分别用质量相等的水和另一种液体进展了实验,一样时间水和液体放出的热量不一样。