13.4热机效率计算专题
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❖ (1)求每小时流出的地热水温度降低到50℃， 所放出的热量[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度=1.0×103kg/m3]
❖ (2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供应，且 天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上 述地热能供暖1小时可以节约多少天然气？（ 天然气的热值q＝4×107 J/kg）
❖ (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，应使用多少可燃冰
❖ 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，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20 ℃的水加热到沸腾，共 燃烧12m3天然气，已知水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.2×107 J/kg ，可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，求：
名言警句
人的一生全靠奋斗， 唯有奋斗才能成功。
第十三章 内能与热机
关于内能中的热机效率计算题
卢医初中 魏晓健
一、物质吸收，放出热量计算公式
Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2)
二、燃料放出热量的计算公式
Q放＝mq Q放＝vq
三、热机效率的计算公式
η＝ w有/ Q总×100％或
炉子效率η＝ Q吸/ Q放×100％
❖ (1)热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度=1.0×103kg/m3]
❖ (2)热水器5小时内接收的太阳能是多少？
❖ (3)热水器的效率是多少？
❖ (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克 煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气完全 燃烧放出的热量全部被水吸收)
类型三：有效率，求燃料的质量或体积
解法：
❖ （1）1.水的体积，
❖
2.用m=ρv求出质量，
❖
3.用Q＝cmΔt 求出放出的热量，
❖ （2）1.Q放= Q / η求出放出的热量，
❖
2.由公式Q放＝mq 变形，求燃料的质量
类型四：太阳能热水器的效率
❖ 4.(2019苏州) 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的 设备之一．某品牌太阳能热水器每小时每平方米平均 接收4.2×106 J的太阳能，已知热水器能接收太阳能 面积为2 m2，在5 h的有效照射时间内，将热水器中 100 L、初温为20 ℃的水加热到40 ℃.求：
3.η＝ Q吸/ Q放×100％求效率。 2.如果已知热机效率，求升高的温度或质量方法
1.Q放＝mq或Q放＝vq求出放出的热量，
2.Q吸= η Q放求出吸收的热量， 3.Q吸＝cmΔt变形，求升高的温度或质量方法
3.如果已知热机效率，求燃料的质量.体积方法
1.Q吸＝cmΔt 求出吸收的热量，
2.Q放= Q吸 / η求出放出的热量，
解法：1.Q吸＝cmΔt求出吸收的热量, 2.Q放＝mq求出放出的热量，
3.η＝ Q吸/ Q放×100％求效率。
类型二;有效率求温度或质量
❖ 2（2019.兰州）已知天然气的热值q＝ 3.8×107 J/ m3 ，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃).那么完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放 出多少热量？某天然气灶的效率为60%，则 这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25 ℃的 水加热到多少度？（当地的气压为1标准大气 压）
类型一:求效率
❖ 1.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的烟 煤。（烟煤的热值是3×107 J/kg.）
❖ (1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？ ❖ (2)6kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ ❖ (3)此锅炉的效率是多大？ ❖ (4)试评价使用家用煤炉烧水的主要缺点？
3.Q放＝mq或Q放＝vq 变形，求燃料的质量或体积
4.太阳能的效率η= Q吸/ E×100% = cmΔt / Pts×100%
课堂练习
❖ （2017.南充）在探究水的沸腾实验中，用酒 精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g 酒精则放出__的热量，若这些热量的30%被 质量为150g、初温25 ℃的水吸收，则水升高 的温度是__。
类型四：太阳能热水器的效率
解法：
❖ 2.太阳能热水器接收到的太阳能： ❖ E=Pts ❖ 3.太阳能热水器效率计算公式： ❖ η= Q吸/ E×100% ❖ = cmΔt / Pts×100%
课堂小结
1.问题中直接求热机效率方法
1.Q吸＝cmΔt求出吸收的热量,
2. Q放＝mq或Q放＝vq求出放出的热量，
解法：1.Q放＝vq求出放出的热量，
2.Q吸= η Q放求出吸收的热量， 3.Q吸＝cmΔt变形，求升高的温度 4.t2 ＝ Δt+t1,求加热到的温度
类型三：有效率，求燃料的质量或体积
❖ 3(2016浙江).煤、石油、天然气的过量开采 使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热 能为用户取暖。某县有一口自喷状态地热井 ，出水温度90 ℃，出水流量为150 m3/h.
❖ (2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供应，且 天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上 述地热能供暖1小时可以节约多少天然气？（ 天然气的热值q＝4×107 J/kg）
❖ (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，应使用多少可燃冰
❖ 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，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20 ℃的水加热到沸腾，共 燃烧12m3天然气，已知水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值q＝4.2×107 J/kg ，可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，求：
名言警句
人的一生全靠奋斗， 唯有奋斗才能成功。
第十三章 内能与热机
关于内能中的热机效率计算题
卢医初中 魏晓健
一、物质吸收，放出热量计算公式
Q吸=cm(t2-t1) Q放=cm(t1-t2)
二、燃料放出热量的计算公式
Q放＝mq Q放＝vq
三、热机效率的计算公式
η＝ w有/ Q总×100％或
炉子效率η＝ Q吸/ Q放×100％
❖ (1)热水器中的水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝ 4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度=1.0×103kg/m3]
❖ (2)热水器5小时内接收的太阳能是多少？
❖ (3)热水器的效率是多少？
❖ (4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克 煤气？(煤气的热值q＝4.2×107 J/kg，假设煤气完全 燃烧放出的热量全部被水吸收)
类型三：有效率，求燃料的质量或体积
解法：
❖ （1）1.水的体积，
❖
2.用m=ρv求出质量，
❖
3.用Q＝cmΔt 求出放出的热量，
❖ （2）1.Q放= Q / η求出放出的热量，
❖
2.由公式Q放＝mq 变形，求燃料的质量
类型四：太阳能热水器的效率
❖ 4.(2019苏州) 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的 设备之一．某品牌太阳能热水器每小时每平方米平均 接收4.2×106 J的太阳能，已知热水器能接收太阳能 面积为2 m2，在5 h的有效照射时间内，将热水器中 100 L、初温为20 ℃的水加热到40 ℃.求：
3.η＝ Q吸/ Q放×100％求效率。 2.如果已知热机效率，求升高的温度或质量方法
1.Q放＝mq或Q放＝vq求出放出的热量，
2.Q吸= η Q放求出吸收的热量， 3.Q吸＝cmΔt变形，求升高的温度或质量方法
3.如果已知热机效率，求燃料的质量.体积方法
1.Q吸＝cmΔt 求出吸收的热量，
2.Q放= Q吸 / η求出放出的热量，
解法：1.Q吸＝cmΔt求出吸收的热量, 2.Q放＝mq求出放出的热量，
3.η＝ Q吸/ Q放×100％求效率。
类型二;有效率求温度或质量
❖ 2（2019.兰州）已知天然气的热值q＝ 3.8×107 J/ m3 ，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃).那么完全燃烧1.4×10-2 m3天然气放 出多少热量？某天然气灶的效率为60%，则 这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25 ℃的 水加热到多少度？（当地的气压为1标准大气 压）
类型一:求效率
❖ 1.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的烟 煤。（烟煤的热值是3×107 J/kg.）
❖ (1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？ ❖ (2)6kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ ❖ (3)此锅炉的效率是多大？ ❖ (4)试评价使用家用煤炉烧水的主要缺点？
3.Q放＝mq或Q放＝vq 变形，求燃料的质量或体积
4.太阳能的效率η= Q吸/ E×100% = cmΔt / Pts×100%
课堂练习
❖ （2017.南充）在探究水的沸腾实验中，用酒 精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6g 酒精则放出__的热量，若这些热量的30%被 质量为150g、初温25 ℃的水吸收，则水升高 的温度是__。
类型四：太阳能热水器的效率
解法：
❖ 2.太阳能热水器接收到的太阳能： ❖ E=Pts ❖ 3.太阳能热水器效率计算公式： ❖ η= Q吸/ E×100% ❖ = cmΔt / Pts×100%
课堂小结
1.问题中直接求热机效率方法
1.Q吸＝cmΔt求出吸收的热量,
2. Q放＝mq或Q放＝vq求出放出的热量，
解法：1.Q放＝vq求出放出的热量，
2.Q吸= η Q放求出吸收的热量， 3.Q吸＝cmΔt变形，求升高的温度 4.t2 ＝ Δt+t1,求加热到的温度
类型三：有效率，求燃料的质量或体积
❖ 3(2016浙江).煤、石油、天然气的过量开采 使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热 能为用户取暖。某县有一口自喷状态地热井 ，出水温度90 ℃，出水流量为150 m3/h.