2019年中考复习系列之热效率计算专题(附录答案)

2019年中考复习系列之热效率计算专题(附录答案)

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=1×10-3m3

D、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·℃) ）。

不完全吸收(有热量损失)

基础类型一、求效率

例2．用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为%

变式训练2．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 煤气。已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）。求：⑴50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；⑵完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；⑶煤气灶烧水的效率。

基础类型二、求水质量

例3、在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×107J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是J，若放出的热量有50%被利用，可把kg的水从20℃加热到100℃．（C水=4.2×103J/kg．℃）

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