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(完整版)热机的效率习题(含答案)
热机的效率习题（含答案）一、单选题(本大题共4小题，共8.0分)1. 关于燃料和热值，以下说法不正确的是（ ）A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料2. 比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（ ）A. 热值B. 质量C. 密度D. 比热容3. 有公式q=可知，下列说法正确的是（ ）A. 若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半B. 若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C. 燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D. 若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4. 南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（ ）A. 具有较高的内能B. 具有较高的化学能C. 只有燃烧时才有内能 D. 没点燃时只能具有化学能二、填空题(本大题共12小题，共24.0分)5. 烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦．6. 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______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）．7. 酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J．8. 在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知，它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用能源同时，必须重视保护环境．9. 随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的______ ．10. 木炭的热值是3.4×107 J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J 的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量．11. 液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量．12. 焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量．13. 完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg）14. 氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ．15. 有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg ，它的物理意义是 ______ ． 16. 已知煤油的热值是4.6×107J/kg ，表示1kg 的煤油 ______ 放出的热量是4.6×107J ．现在有煤油50%，若燃烧一半，剩余煤油的热值是 ______ J/kg ．三、实验探究题(本大题共3小题，共18.0分)17. 下表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg ．燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热 值3.4×1073.0×1074.6×1071.2×1071.4×108（1）放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比是 ______ ．（2）为探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，小名同学设计了一个探究方案．①小名同学在实验时所选用的燃料种类应 ______ ，质量应 ______ （选填“相同”或“不同”）②若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，你认为还应注意什么？ ______ （写一点即可）．③通过比较 ______ ，可以得出燃料燃烧 放出的热量与燃料的种类有关．因此火箭用液化氢做燃料主要是因为 ______ ．18. 小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）．加热的时间/min 0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（1）在安装、调整甲图中实验器材时，合理的顺序是先调整固定 ______ 的位置，再调整固定 ______ 的位置（选填图中的”A“或”B“）．（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中一些相同的量，主要有：加热时间、水的 ______ 和 ______ ．（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ______ ．（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q 吸=cm （t-t 0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是 ______ ． （5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg ，完全燃烧20g 酒精放出的热量是 ______ J ．19. 为比较不同燃料的热值，小明利用图示两套完全相同的装置做实验．他分别在燃烧皿中放入相同 ______ （质量/体积）的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的液体加热，直至燃料完全燃烧．（1）小明通过______ （加热时间/温度计上升的示数）来比较不同燃料完全燃烧产生热量的多少．（2）小明设计的方案存在明显的缺陷，请你指出并改正．答：______ ．（3）表是小明设计记录实验数据的表格，请你在①处帮他补充完整．答：______ ．温度燃料加热前液体的温度/℃①燃料1燃料2（4）小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度△t1是用燃料1作为燃料的水升高的温度△t2的2倍．由此，他能否得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．答：______ （能/不能）；简要说明理由：______ ．四、计算题(本大题共1小题，共8.0分)20. 完全燃烧 2kg 焦炭（焦炭的燃烧值为3.0×107J/kg）能放出多少焦的热量？热机的效率习题（含答案）【答案】1. A2. A3. C4. B5. 1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×1076. 降低7. 6×1068. 25%．9. 热值10. 2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×10611. 1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×10812. 完全；3.0×107J；1.5×10813. 2.25×10714. 完全燃烧；水15. 1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J16. 完全燃烧；4.6×10717. 35：3；不同；相同；加热状态相同；水升高的温度；氢的热值大18. B；A；质量；初温；煤油；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；6×10519. 质量；温度计上升的示数；烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；加热后液体的温度/℃；不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收20. 解：燃烧焦炭的质量m=2kg，焦炭的热值q=3.0×107J/kg，完全燃烧 2kg 焦炭放出的热量：Q放=mq=2kg×3.0×107J/kg=6.0×107J．答：完全燃烧2kg焦炭放出的热量为6.0×107J．【解析】1.解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确；B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误；C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误；D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误．故选：A．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”．2.解：A、热值是燃料的一种特性，常用热值来区分煤炭的优劣，符合题意；B、质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，不符合题意；C、密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，不符合题意；D、比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，不符合题意．故选A．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多．知道热值是燃料的一种特性是本题的关键所在．3.解：热值是燃料本身的一种特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关，故C正确．故选C．热值是燃料本质的特性，它与质量、放热多少、是否燃烧、是否完全燃烧无关．本题考查学生对热值概念的理解．需要清楚的是q=是热值的计算式，而不是决定式4.解：AC、如何物体在如何状态下都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关，故AC 错误；B、燃料在燃烧过程中化学能转化为内能，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”具有很高的热值，即“可燃冰”具有很高的化学能，故B正确；D、任何物体都具有内能，所以燃料在没点燃时即具有内能也具有化学能，故D错误．故选B．（1）任何物体都具有内能，内能与物体的质量、温度和状态有关；（2）燃料的燃烧过程是把燃料的化学能转化为内能的过程，“可燃冰”燃烧时可以释放出很大的能量，即将化学能转化为内能．本题把握两点：一是任何物体都具有内能，内能与物体的质量和温度有关；二是燃料具有化学能，在燃烧的过程中，燃料的化学能转化成内能．5.解：烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是：Q=mq=0.5kg×2.9×107J/kg=1.45×107J．故答案为：1千克的烟煤完全燃烧时所放出的热量2.9×107J；1.45×107．本题主要考查对烟煤热值意义的理解以及运用公式Q=mq的计算能力．本题的解题关键是将烟煤的质量单位换算成千克．6.解：汽油发动机冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低．故答案为：降低．热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．此题主要考查了影响热机效率的问题，是一道基础性题目．7.解：完全燃烧200g酒精能够放出的热量：Q=mq=0.2kg×3.0×107J/kg=6×106J．故答案为：6×106．已知酒精的热值和质量，根据Q=mq可求得完全燃烧200g酒精能够放出的热量．本题考查了学生对燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用．8.解：热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率η=1-35%-30%-10%=25%．故答案为：25%．内燃机的有用功与总功的比值，即有用功占总功的百分比是内燃机的热机效率．本题主要考查了热机效率的计算，是一道基础题，知道热机效率的概念是正确解题的关键．9.解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量．故答案为：热值．单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，在质量相同时，完全燃烧时放出的热量越大．本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析10.解：（1）6kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J，（2）热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以炉中剩下木炭的热值不变，其大小仍为3.4×107J/kg；（3）0.1kg木炭完全燃烧释放的热量：Q放′=m′q=0.1kg×3.4×107J/kg=3.4×106J．故答案为：2.04×108；3.4×107J/kg；3.4×106．（1）知道木炭的热量和燃烧的质量，根据Q放=mq求出完全燃烧释放的热量；（2）热值是反映燃料特性的物理量，是指1kg燃料完全燃烧放出的热量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．本题考查了学生对热值概念、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，理解：热值热值是反映燃料特性的物理量，其大小仅与燃料种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关．11.解：（1）液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；（2）完全燃烧5m3的液化气可以产生的热量：Q放=Vq=5m3×4.9×107J/m3=2.45×108J．故答案为：1m3的液化气完全燃烧时所释放出的热量是4.9×107J；2.45×108．（1）燃料热值的物理意义是表示1kg或1m3的某种燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）知道液化气的热值和体积，根据Q放=mq求出产生的热量．本题考查了学生对热值意义和热值放热公式的了解与掌握，是一道基础题目．12.解：（1）已知焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J；（2）完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量：Q放=mq=5.0kg×3.0×107J/kg=1.5×108J．故答案为：完全；3.0×107J；1.5×108．（1）燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量；（2）根据公式Q=mq求解完全燃烧5.0kg的焦炭放出的热量．本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况，必须对各物理量的单位熟悉．13.解：500g=0.5kgQ=mq=0.5kg×4.5×107J/Kg=2.25×107J答案为：2.25×107J根据公式Q=mq可计算汽油能放出的热量．本题考查学生对燃料燃烧放出热量公式的运用．14.解：（1）氢气的热值是14.3×107J/kg表示：完全燃烧1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量；（2）氢气燃烧，与氧气反应生成水，排放到大气中不会造成污染．故答案为：完全燃烧，水．（1）根据热值定义（1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答；（2）氢气燃烧，即氢气和氧气发生反应生成水，可以给人提供内能，但不会污染环境，据此回答．本题考查了学生对热值定义的了解与掌握，涉及到化学中氢气的燃烧，属于跨学科综合题．15.答：煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J．根据热值定义（单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值）回答．本题考查了学生对燃料热值的了解与掌握，属于基础题目．16.解：煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以放出4.6×107J热量；煤油质量变少后，剩余煤油的热值不变，仍为4.6×107J/kg．故答案为：完全燃烧；4.6×107．煤油的热值4.6×107J/kg的含义是完全燃烧1kg的煤油可以产生4.6×107J的能量；燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧是否充分、放出热量的多少等因素无关．解决此题要结合热值的有关知识进行分析解答．17.解：（1 ）放出相同热量，由Q=qm可得，q木m木=q氢m氢，即：q木：q氢=m氢=m木=1.4×108J/kg：1.2×107J/kg=35：3；（2）①探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同的燃料；②运用控制变量的思想来设计实验时，还应考虑到周围环境和加热状态的影响；③由Q=qm 可知，比较放出热量的多少，容器内水升高的温度就高，可确定它热值的就大；由于火箭所携带的燃料的质量受限，要获得足够的能量，所以选择热值大的氢．故答案是：（1）35：3；（2）①不同；相同．②加热状态相同．③水升高的温度；氢的热值大．（1）由 Q=qm公式，代入数值，即可求出．（2）探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，当然是物质种类不同了，试验中选用控制变量法，质量就应该相同．由Q=qm公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大．考查了学生设计实验的能力，要注意到：此实验采用了控制变量法．18.解：（1）实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A．（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大．（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠．（5）完全燃烧20g酒精放出的热量Q放=mq=20×10-3kg×3.0×107J/kg=6×105J．故答案为：（1）B；A；（2）质量；初温；（3）煤油；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失；（5）6×105．（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小；（5）根据Q放=mq求出完全燃烧20g酒精放出的热量．此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力．19.解：实验应燃烧相等质量的不同燃料，比较液体升高的温度，然后比较燃料的热值大小；（1）由以上分析可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度，根据液体升高的温度比较酒精与纸的热值大小；（2）为便于通过升高温度比较液体吸收的热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）要得到液体升高温度，需测量液体的初温和终温；故还需测量液体的终温；（4）用不同燃料对液体加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收，不能根据液体升高的温度直接得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论．故答案为：质量；（1）温度计上升的示数；（2）烧杯中液体种类不同；换用初温和质量相同的同种液体；（3）加热后液体的温度/℃；（4）不能；两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收．比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；（1）让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；（2）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，应使用同种初温和质量相同的液体；（3）实验中通过液体吸收热量反应燃料燃烧放出热量，需（4）燃料释放的热量不一定全部被液体吸收，不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系．本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验，实验应用了转换法和控制变量法，知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题．20.已知焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量．本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式掌握和运用，是一道基础题．。
初二物理热机效率练习题
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。
热值、热机的效率 计算题
热值、热机的计算1、自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦／米2·秒。
已知某家庭晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间。
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：（1）50kg、20℃的水加热到60℃需要吸收多少热量；（2）煤气灶烧水的效率．3、某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上=4.2×103)/(kg·℃)】。
请计算：升到45℃【c水(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？4、用太阳能热水器给40千克的水加热，水温由18℃升高到36℃，水吸收的热量是________焦耳。
若用热值为 3.0×107焦耳/千克的煤给水加热，其效率为20％，则需要燃烧约________千克煤。
5、一台四冲程内燃机转速为600r/min，则（）A.每分钟内做功l00次，共有400个冲程B.每分钟内做功200次，共有200个冲程C.每秒内做功20次，共有l0个冲程D.每秒内做功5次，共有20个冲程7、一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛／厘米2，飞轮的转数是1200转／分，这台发动机的功率是多少瓦？8、一辆使用汽油为燃料的小汽车，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。
初三物理热机的效率习题
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。
专题训练热机效率计算专题
专题训练热机效率计算专题1 / 1 专题训练：有关热机效率的计算题基础题型A 组 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪，废气带走的能量占30﹪，摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少? 2、某柴油机燃烧2。
4kg 柴油时,对外做的有用功为2。
8x107J ，该柴油机的效率是多少？（柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 3、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J 的有用功时,消耗的柴油为多少kg ？ （柴油的热值q=3.3×107J/kg ） 4、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g 汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪，则一个工作循环中的有用机械能为多少J ？ （汽油的热值q=4。
6×107J/kg ） 5、柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30％，在柴油机内完全燃烧2千克柴油能放热多少J ，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功多少J 。
（柴油的热值为q=3.3×107J/kg) 6、邻居小许家用煤气把3kg 的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0.12m 3.求煤气的热效率？ （煤气的热值q=3。
9×107J/ m 3） 7、一台燃气热水器，每分钟消耗煤气0。
02kg 能将5kg 的水从15ºC 加热到45ºC ，那么热水器的效率为多少？(q=3。
78×107J/Kg ）8、完全燃烧140g 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℃的水温度升高到多少℃？9、把0。
5kg 的木炭,完全燃烧后有25％的热量被50kg 温度为50ºC 的水吸收，求水温升高到多少（木炭的热值是q=3.4×107J/Kg)10、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。
初三物理热机的效率练习题
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%。
热机效率计算题讲解
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(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。
热机的效率计算题
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？。
初三物理热机效率练习题
初三物理热机效率练习题热机效率是指热机所做的有效功与热机所吸收的热量之比。
在热机中，有些热能会以其他形式的能量（如机械能或电能）的形式被转化出来，而无法完全转化为有用的功。
这就导致了热机效率不可能达到100%。
本文将围绕热机效率的概念展开，并提供初三物理热机效率练习题，以帮助读者更好地理解和应用这个概念。
热机效率的计算公式为：热机效率 = 有效功 / 吸热量热机效率通常用百分比表示，可以用额定效率、增压效率等形式进行描述。
下面，我们将通过练习题来巩固对热机效率的理解。
练习题1：某台汽车发动机从外界吸收了3000J的热量，同时完成了1000J的有效功。
请计算该汽车发动机的热机效率。
解析：根据热机效率的计算公式，我们可以得出：热机效率 = 有效功 / 吸热量代入已知数据，得到：热机效率= 1000J / 3000J = 1/3 ≈ 0.33所以，该汽车发动机的热机效率约为0.33或33%。
练习题2：某电视机的电源输入功率为200W，其中10%的电能被转化为光能，其余的电能转化为热能。
已知电视机的光能功率为10W，求该电视机的热机效率。
解析：由题意可知，电视机的总输入功率为200W，其中10%转化为光能，即20W。
所以，电能转化为热能的功率为200W - 20W = 180W。
热机效率 = 有效功 / 吸热量已知光能功率为10W，代入公式中，有：热机效率= 10W / 180W ≈ 0.056所以，该电视机的热机效率约为0.056或5.6%。
通过以上两道练习题，我们可以看到热机效率在实际应用中的计算方法和意义。
热机效率越高，代表着能源利用的效率越高，意味着能源的浪费较少，对环境的影响也会相应减少。
总结：本文围绕热机效率的概念，通过练习题的方式让读者更好地理解和应用这个概念。
通过计算不同热机的效率，我们能够评估能源的利用程度，促进资源的合理利用，减少对环境的负面影响。
热机效率作为物理学中的重要概念，帮助我们更好地理解和研究能量转化和能源利用的问题。
热机的效率计算题
热机的效率1.某柴油机燃烧2.4kg柴油时，对外做的有用功为2.8×107J，该柴油机的效率是多少？柴油的热值为4.3×107J/kg.一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时，消耗的柴油为______kg。
一辆额定功率为30kW的小汽车在水平路面上匀速直线行驶10min，消耗汽油1.3kg，小汽车发动机的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg，g=10N/kg，）一台拖拉机的输出功率为66kW，每小时消耗14kg的柴油，柴油的热值为4.6×107J/kg，则这台拖拉机的效率是多少？一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中：（1）轿车速度为多少km/h？合多少m/s？（2）若轿车行驶过程中发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？（3）这段过程中轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）某台以汽油机为动力的起重机，能在5min内将12t货物举高8m，共耗汽油70g，这台汽油机的效率为多少？（汽油的热值4.6×107J/kg）某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。
在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N。
（汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能；汽油的热值为4.6×107J/kg）求：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功。
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
某汽车的输出功率是60kW，正常形驶的速度为54km/h，汽车的效率是25％，该汽车要是行驶108km，要消耗多少kg的汽油？（汽油的热值4.5×107J/kg）6.一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。
汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6 x107J／Kg。
关于热机效率的计算题
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。
初中热学热机的效率计算题(可编辑修改word版)
热机的效率计算题1,已知焦炭的热值为q = 3.0 × 107J /kg ，0.14kg 的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25℃ 的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75℃？c 水 = 4.2 × 103J /(kg ⋅ ℃)2,可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台 2017 年 5 月 18 日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先，用燃气锅炉烧水时，把质量为 500kg ，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了12m 3天然气，已知水的比热容c 水 = 4.2 × 103J /(kg ⋅ ℃)，天然气热值q = 4.2 × 107J /m 3，可燃冰的热值为同体积天然气的 160 倍，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m 3可燃冰。
3,小芳家浴室里使用天然气提供热水.已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃， 如果小芳洗一次澡用热水0.06m 3，水的比热容是4.2 × 103J /(kg ⋅ ℃).求：(1)所用热水的质量为多少？(2)这些水从热水器中吸收多少热量？(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，则需要消耗多少立方米的天然气？(天然气的热值q = 4 × 107J /m 3)4, 小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器.平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热.热水器铭牌如下．(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？(2)太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50 ℃时吸收了多少热量？(1L = 10 ‒ 3m 3 ) (3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少m 3天然气？(天然气的热值为4.0 × 107J /m 3) (4)由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35 ℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？(设电能全部转化为内能)5, 农业生产中需用水泵抽水灌溉农田，有一水泵铭牌如右表：(1) 水泵连续工作 1h 所做的有用功是多少？(2)此水泵的总功率为多少？(3)若此水泵用柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵的机械能，则此水泵工作 1h 消耗多少 kg柴油？(柴油的热值为3.0 × 107J /kg ，g 取10N /kg )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 ，期间受到的阻力为车重的 0.08倍.已知汽车的热值为4.6 × 107J /kg .在此过程中，求：(1)车通过的路程；(2)牵引力做功的功率；(3)汽车发动机的效率． ×× 牌热水器型号HM ‒ 20 集热管数 28 支 额定频率 50Hz水箱容积 200L 集热管管长 180cm 额定电压 220V防水等级 A 系统承压3.0MPa 额定功率 4400W 型号 8B 13 流量300m 3/ℎ 扬程12m 效率 80%7, 小兵同学想知道一辆小汽车的实际功率是多少，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？8, 小毅参加了12 月25 日的2016 年福州国际马拉松赛，他跑完马拉松身体消耗的能量约为1.05 × 107J.问：(1)这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量？[q气= 3.5 × 107J/m3](2)若用这些天然气来烧水，可以使30kg 的水温度升高50℃，则水吸收的热量是多少？天然气灶烧水时的效率是多少？[c水= 4.2 × 103J/(kg⋅ ℃)]．9, 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。
热机效率计算典型题
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。
热机效率计算题(专题)
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。
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热量和热机效率的计算
编号： 15
师生札记：
例题讲解
【学习目标】 1. 理解热机效率的主要题型及规律，
能正确解决效率问题
例 1（热水器烧水效率问题）
天然气灶烧水，燃烧 0.5m 3 的天然气，使 100kg 的水从 20℃升高到 2.
理清解题思路。
70℃。
已知水的比热容为
c=4 .2 ×103J/ （kg?℃），天然气的热值为
【学习重点】 利用规律、公式解决效率问题。
q
×73。
求：
【学习难点】 有热机效率参与的力学综合问题。
=7.0 10 J/m
3
Q 放；（ ）水吸收的热量 Q 吸 ；
【考点及考试要求】 常以现代家用电器、 机车、发电厂等为背景考查效率
（1）0.5m 天然气完全燃烧放出的热量
2
的计算，主要以综合计算题形式出现。
（ 3）燃气灶的效率 η。
3
7
3
7
=3.5
【学习过程】
解析：（1）Q 放 =Vq=0.5m ×7.0 ×10 J/m ×10 J
一、效率问题
（ 2 ） Q 吸 =Cm △ t=4.2 × 103J/
（ kg?℃ ） × 100kg ×
效率问题是初中物理中的一个重点， 也是一个难点， 主要分为机械效 (70 ℃ -20 ℃ )J=2.1 ×107 J
率和热机效率。
许多学生在这类问题的计算中常出现问题， 主要是找不到 (3) Q
有
=Q 吸 Q 总=Q 放
有用能量部分和总能量部分。
本次课主要以热机效率为主。
Q 有 Q 吸
100% =
2.1 107
100% =60%
热机效率常以常见的家用电器（如热水器） 、交通工具（如汽车、电 η =
100% =
3.5 107
Q 总
Q 放
动车）、发电厂（垃圾发电厂等）为背景进行考查：问题分析能力、信息 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量： Q 有 =Cm △t ， 提取能力和公式规律应用能力等。
解决效率问题，关键是通过分析题目，
总能量为燃料完全燃烧放出的热量： Q 总 =mq 或太阳辐射的能量
找出有用能量和总能量， 。
例 2（汽车发动机效率问题）
选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式
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
η = Q 有
100%
或 η
=
W 有
100%
计算效率 。
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 ，
Q 总
Q 总
－ 3
3
消耗燃油 1.5 × 10 m （假设燃油完全燃烧） 。
若燃油的密度 ρ＝ 0.8 有用能量 ：用来对外做有用功的能量
× 103kg/m 3，热值 q ＝ 4× 107J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功？ 总能量 ：燃料燃烧时所释放的能量
（ 2）该专用车的热机效率是多少？
目前常见的两种题型： （1）热水壶烧水效率问题
解析：（1）专用汽车做匀速直线运动， F
3
N ，
牵
=f=3.0 ×10
（2）汽车发动机效率问题
则牵引力做的功 W=FS=3.0× 103N ×5.6 × 103 m=1.68×107 J
Q
有
3
3
－ 3 3
总体思路：η = Q
总
100%
（2）消耗的燃油质量为： m=ρV= 0.8 ×10 kg/m ×1.5 ×10 m=1.2 kg
（1）热水壶烧水
效率问题： Q 有 =Cm △t ；
则 Q 放 =mq=1.2kg ×4×107J/kg=4.8 ×107 J
（2）汽车发动机效率问题：
有
有
W 1.68
107
W =FS 或 W =Pt ；
η =
100% =
107
100% =35%
总能量：一般为 Q 总 =mq.
Q 放
4.8
精选
总结：这类题关键是找出有用的能量大小为牵引力做的功：W=FS或W=Pt，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：
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、
7
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？
解析：（ 1）水吸收的热量： Q吸 =Cm△t=4.2 × 103J/（kg?℃）×50kg ×（80℃-20 ℃） J=1.26 ×107 J
（2）依题意有， Q吸 =Q放×30%=mq× 30%
则m
Q吸 1.26 107
30% 2.4 107 kg 1.75kg
q 30%
【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。
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。
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？
7
B4．完全燃烧 140 g 焦炭 (焦炭的热值为 3．0× 10 J／kg)能放出多少热量 ? 精选
Q总 =mq.。