初中物理热效率计算.doc
初中物理热效率计算
热量热效率计算1.小明在家中用煤气灶烧开水，将2kg的水从10o C加热到100o C，燃烧了0.05m3的煤气,煤气的热值为4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).试求：（1）水壶中2kg水吸收的热量是多少？（2）0.05m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？（3）此时煤气灶的效率是多少？2.某电热水器，额定功率为2000W。
当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从20℃加热到58 ℃。
水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)。
试求：(1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少?3.一台大型推土机的推力约为3×104 N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30 kg，求推土机上装的柴油机的热机效率是多少？4.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能求：（1）水在10h内吸收的热量（2）如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）（3）太阳能热水器的能量转化效率5.太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。
现需要将初温为100C的100kg的水，加热到600C，则：（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率为1500W），若不计热损失，加热这些水需多长时间？[g=10N/kg，c水=4.2×103J/(kg·0C)]6、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用总结(重点)超详细
人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用总结(重点)超详细单选题1、热机的效率是热机性能的重要指标，如图所示是热机的能量流向图，则热机的效率等于（）A．E4E2+E3+E5×100%B．E4E2+E3+E4+E5×100%C．E4E1+E2+E3+E4+E5×100%D．E4E1+E2+E3+E5×100%答案：BE1是总热量，E2、E3、E5属于损失的热量，E4为有用功，故热机的效率为η=E4E2+E3+E4+E5×100%或者为η=E4E1×100%故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B2、北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系就服务能力步入世界一流行列。
下列说法正确的是（）A．北斗卫星利用电磁波向地面传递信息B．电磁波在空气中的传播速度为340m/sC．北斗卫星上的芯片采用超导材料制成D．北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量答案：AA．太空中是真空环境，声音无法传播，北斗卫星是利用电磁波向地面传递信息，故A正确；B．电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，故B错误；C．北斗卫星上的芯片是采用硅等半导材料制成，故C错误；D．由能量守恒定律可知，北斗卫星长期工作需要消耗能量，故D错误。
故选A。
3、下列四幅图中，能说明内燃机做功冲程的是（）A．用电饭煲做红烧排骨B．反复弯折铁丝C．玻璃刚好接触水面时，测力计示数变大了D．试管中的高温水蒸气冲开了软木塞答案：D内燃机的做功冲程是将燃料的内能转化为活塞的机械能。
A．用电饭煲做红烧排骨属于热传递改变物体的内能；不能说明内燃机的做功冲程，故A不符合题意；B．反复弯折铁丝属于做功改变物体的内能；不能说明内燃机的做功冲程，故B不符合题意；C．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大；不能说明内燃机的做功冲程，故C不符合题意；D．试管内的水温度升高时，试管内的水蒸气对软木塞做功，塞子跳起，水蒸气内能转化成软木塞的机械能，能说明内燃机的做功冲程，故D符合题意。
初中物理机械效率、热效率专题
%100nF f %100nS F S f %100S F S f %100W W W W W S F W S f W ⨯=⨯=⨯=⨯====拉物物拉物物绳拉物物总有用有用—总额外绳拉总物物有用额外功：总功：有用功：η初中效率专题一、滑轮组机械效率1、滑轮组的特点力的关系：）G +G （n 1=F 动物拉（不计绳重与摩擦）距离关系：物绳nS S = 速度关系：物绳nV V =2、竖直滑轮组（不计绳重与摩擦）3、水平滑轮组4、练习（基础）（1）利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是 ，总功是 ，这个滑轮组的机械效率是 。
（2）建筑工人用如图所示的装置把重400N 的物体匀速提升3m ．所用的手拉力f 物%100G G G %100h G S G h G %100W W %100nF G %100nh F h G %100h F h G %100W W h G h G S F W h G h G W h G W ⨯+=⨯+=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=+=====动物物物动物物物物总有用拉物物拉物物绳拉物物总有用物动物物绳拉总物动动动额外物物有用总功：额外功：有用功：ηη为300N．则该工人所做的有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率是（保留三位有效数字）．若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将（填“变大”、“变小”或“不变”）（3）如图所示，每个滑轮组重10N，分别用甲、已两种形式的滑轮组（不计绳重与摩擦），把重100N的物体2s内匀速上升了1m，图甲中车对绳子的拉力为N，图已中人的拉力的功率为w，机械效率为。
（4）如图所示，拉力F＝80N，物体重G＝120N，将绳子自由端匀速拉动，当物体被提高的距离h＝2m，求：①拉力所做的有用功W有用；②拉力所做的总功W总；③该滑轮组的机械效率η（5）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图，已知物理的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，若人已0.5m/s的速度匀速前行，经100s货物拉出仓库，g=10N/kg，求在此过程中；①人做的有用功为多少？②人的拉力为多少？③人拉力的功率为多少？（6）如图，A物体在大小为10N拉力F作用下，以0.3m/s速度向右匀速运动（不计滑轮重、绳重及摩擦），若A物体与桌面的摩擦力为1N，下列说法错误的是（）A.拉力F做功的功率为3wB. b物体的质量为2.7kgC. b物体上升的速度是0.1m/sD. b物体运动1s则物体克服重力做3J功5、练习（提高）（1）（多选）两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体，若已知物重400N，绳子自由端的拉力为120N，则滑轮组的机械效率可为（）A.30%B.67%C.83%D.100%（2）（多选）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，把重物匀速提起，绳子的最大承受力为300N，滑轮组的机械效率为60%，这样一次提升的重物最多有多重？（）A.360NB.540NC.600ND.1000N（3）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、已两个滑轮组，若不计绳重和摩擦，两装置都匀速提升同一物体，则下列说法正确的是（）A.F1=F2，滑轮组的机械效率相同B.F1>F2,滑轮组的机械效率相同C.F1>F2，已滑轮组的机械效率高D.F1<F2，已滑轮组的机械效率高（5）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。
人教版初中物理九年级上册专题三《热学综合计算》精品课件
4．(2017·百色)天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天 然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃，用时约10 min。已 知：天然气的热值为3.5×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求：
由 Q 放＝Vq 得，需要天然气的体积： V＝Qq放＝31.5.4×7×1017 0J6/mJ 3＝0.042 m3
5．(2018·库伦旗期末)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg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4 min内完 全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。求：
再见！
(2)由η＝Q 吸/Q 放得，被水吸收的热量：
Q 吸＝ηQ 放＝90%×1.05×l07 J＝9.45×106 J；
由 Q 吸＝cmΔt 可得，
水升高的温度Δt＝Qcm吸＝4.2×103
9.45×106 J J/（kg·℃）×100
kg＝22.5
℃
2．王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5 kg水，把水从 18 ℃加热至98 ℃，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为 3.4×107 J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收。求： (1)在这个过程中水吸收的热量。 (2)在这个过程中用掉多少木炭。 解：(1)Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg× (98 ℃－18 ℃)＝1.68×106 J
天然气的热值q天燃气＝7.0×107 J/m3]求： (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
初中九年级物理：14-2热机的效率知识点
热机的效率
1.燃料的热值
①用q表示，是完全燃烧放出的热量与质量之比
②表示每千克或每立方米的这种燃料完全燃烧后放出热量的多少
③单位
⏹J/kg：固体(煤、柴)、液体(汽油、酒精)燃料的单位是J/kg读焦每千克
⏹或J/m3：气体燃料(管道煤气、沼气)的单位是J/ m3读焦每立方米
2.燃烧放热的计算公式
①Q放＝qm（热值以kg为单位时）
②或Q放＝qv（热值以立方米为单位时）
3.热效率的定义
①由于燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分的能量散失了，
所以存在热效率
②用η表示，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，是小于1
的百分数
③计算公式：η＝Q吸/Q放
4.常见的热效率
①蒸汽机效率：6-15%
②汽油机效率：20-30%（汽油燃点低，所以压缩比不能太高，所以效率低）
③柴油机效率：30-45%（压缩比相对汽油机要高，所以效率比汽油机高）
④石油气炉效率:50-60%
5. 提高效率的方法有
①改善燃料（将煤磨碎，使其与氧气充分接触；使用高品质汽油等）
②减少损耗（使机器转动部件保持润滑；将火力发电厂的废热用来取暖）。
2022中考物理效率计算专题
2022中考物理效率计算专题初中物理效率计算专题（2022）一、光热转化（能的转化：太阳能内能）例1、2022年上海世博会通过大面积推广应用太阳能，太阳能以低能耗、低污染、低排放为特点来体现“城市，让生活更美好”的主题。
太阳能热水器箱容量为120L，热水器上的集热器的面积是2.5m2，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为1400W，如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5小时。
求太阳能热水器的利用效率。
（辐射功率：单位时间内在单位时间内太阳能辐射的热量）解题时注意：W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）W总=Q辐=PtS（根据题目信息计算）（（P----辐射功率---瓦/平方米，W/m2;辐射时间----t-----秒秒；S---辐射面积----米平方米m2）二、光电转化（能的转化：太阳能内能）太阳能转化为电能：W有=W电=Pt=UItW总=PtS例2：太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一．太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车．有一辆太阳能实验车，它上面的太阳能电池的接收板的有效面积为S＝8m2，天气晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为P0＝103W，太阳能电池输出的电压为U＝120V，可供电动机正常工作的电流为I＝10A．求(1)在电动机正常工作时，太阳能电池的输出功率是多少？(2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？(3)若上述由太阳能电池供电的电动机正常工作时，电能的80％转化为机械能，且输出功率恒定．现用它通过一定滑轮将质量m＝100kg的重物匀速提升，如图所示，求重物匀速上升的速度．(摩擦及阻力不计，g＝10N/kg)三、电热转换（能的转化：电能内能）例:3、下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2某103J/（kg•℃）]；（3）饮水机加热时的实际功率；（4）饮水机此加热过程中的热效率．解题时注意：W有=Q吸=cmΔt（即物体吸收的热量）W总=W电=Pt=UIt（即用电器消耗的电能）四、热电转换（内能电能）例4：一座1某106kw的燃煤电厂，每年燃煤约3.5某106t,向大气排放二氧化碳、二氧化硫、微尘及其他有害物质1.09某106t.(1)3.5某106t煤完全燃烧放出多少热量？（2）这座燃煤电厂一年（365天）发电多少千瓦时？（3）这座燃煤电厂的能量利用率是多少？解题时注意：W有=W电=Pt=UIt（这段时间内转换的电能）W总=Q放=qm或或vq（燃料燃烧释放的热量）五、电力转换（能的转化：电能机械能）例5、目前在我市城乡有大量的电动自行车在被消费者使用．下表是某型号电动车的规格表．型号额定电压额定电流最大载重最大时速自重某2005HG某36V5A55kg20km/h20kg（1）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍．现在某人满载时以最大车速行驶1h，克服摩擦力做得功是多少？（2）1h内此车所消耗的电能是多少？（3）此电动车的效率是多少？（4）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油热值：4.6某107J/kg）解题时注意：W有=W机=F=Pt（即电车通过这段距离所做的功）W总=W电=Pt=UIt（即电车这段时间内消耗的电能）例题6、一台抽水机的功率为10kW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h，那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少？（g取10N/Kg）六、力电转换（能的转化：机械能电能）例题7长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。
初中物理：热学计算题
1.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平均接受4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃．求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；【水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）】（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率η；（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=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）2.对于街上常见的小火炉．有以下一些数据：利用小火炉将2Kg、10℃的水加热到90℃需燃烧焦炭120g （水的比热容为4.2×103J/kg•℃，焦炭的热值为3×107J/kg）问：（1）水吸收的热量是多少？（2）120g焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）小火炉的热效率是多少？（4）就小火炉的使用，谈谈你的看法：（写出一点即可）3.太阳能具有清洁无污染、可再生等优点，是最有开发前景的新能源之一，小明家新安装了一台容量为500kg 的太阳能热水器，加满水后，经过4h 阳光的照射，水温由原来的20℃升高到40℃，则：（1）在这4h 内水吸收了多少热量？（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少焦炭？[水的比热容C 水=4.2×103J/（kg ．℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]．4.今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采.1m 3可燃冰分解后，可释放出约150m 3天然气，已知q天然气=2.1×107J/m 3,c 水=4.2×103J/(kg ·℃).(1)1 m 3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少?(2)若上述热量全部被水吸收，可将多少kg 的水从20℃加热至95℃?5.有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m2,能将接收的太阳能的50%转化为水的内能.它的电热水器铭牌见下表.①晴天时,用太阳能加热,每年6月份,荆州地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在1小时内得到的太阳辐射能为3.2×106J,如果每天接收太阳能的时间以8小时计算,可以将80kg,初温为200°C 的水加热到多少摄氏度?（C 水=4.2×103J/kg·°C）②如果遇到雨天用电能加热,在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?（假定消耗的电能全部转化为水的内能）③结合本题,谈谈使用太阳能的优点6.目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视，大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶，小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW．请运用所学的知识解答下列问题．（汽油的热值为4.6×107J/kg）（1）汽车效率比较低，原因是什么？指出两点即可．（2）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？（3）汽车发动机的效率是多少？（4）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？7.随着生活水平的提高，汽车已进入普通家庭，李明最近也买了一辆小汽车．（1）车窗玻璃是具有多层结构的新型“防盗玻璃”，每层中间嵌有金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立即报警，这利用了金属的（选填：A、延展性;B、导电性;C、弹性;D、导热性）（2）观察小汽车的外形，若小汽车在水平路面上急速行驶，对地面的压力会变，从而使汽车与地面间的摩擦力变，汽车容易失控．（3）李明驾驶该车匀速行驶144km，用时2h，消耗汽油12kg，汽车发动机功率为23KW，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：①汽车匀速行驶的速度；②汽车匀速行驶时的牵引力；③12kg汽油完全燃烧放出的热量；④汽车发动机的效率．。
加热效率公式
加热效率公式
加热效率公式：ηs=A/Q=1-(T2/T1)，对于特定热能转换装置，其有效输出的能量与输入的能量之比，是无量纲指标，一般用百分比表示。
对于特定热能转换装置，其有效输出的能量与输入的能量之比，是无量纲指标，一般用百分比表示。
发动机的热效率分为指示热效以及有效热效率两种。
指示热效率是指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
有效热效率是指实际循环的有效功与所消耗的热量的比值，是衡量发动机经济性能的重要指标。
功率的测量：
热功率的测量，最简单的方法是中子通量密度法。
即通过测量反应堆堆外中子通量密度来得到反应堆堆芯热功率。
用中子通量密度测量法可以快速的测量反应堆堆芯热功率。
初中物理计算题
热效率计算1. 小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min．水的温度由20℃升高到50℃。
已知c水=×103J/（kg?℃），求：（1）加热过程中水吸收的热量；（2）此过程电热淋浴器的热效率．2. 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平均接收×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：(1) 热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=×103J/(kg．℃)](2) 热水器5小时内接收到的太阳能E；(3) 热水器的效率η；(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=×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）3．某团队在海拔3000多米高山上野营时，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5kg 的干木柴，已知水的比热容为×103J/（kg.℃)，干木柴的热值为×107J/kg)。
求：（1)干木柴完全燃烧放出的热量。
（2)水吸收的热量。
（3)铁锅烧水的的效率。
（4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。
马铃薯还是煮不软，为什么？力学计算题1．山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行，运动员李伟参加了小组选拔赛。
图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见下表：（1）求碳纤维车价的密度；（2）估算比赛中的山地自行车对地面的压强；（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的倍，求他的骑行功率。
2．我国首辆“玉兔号”月球车登月前在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180m用时60min，若车的质量为140kg，受到地面的摩擦阻力为500N，网状轮子与地面接触的总面积为。
热机的效率 初中物理热机效率教案
热机的效率初中物理热机效率教案教学目标：1.了解热机的基本概念和工作原理。
2.掌握热机效率的计算方法。
3.了解热机效率与热机工作原理之间的关系。
教学重点：1.热机效率的计算方法。
2.热机效率与热机工作原理之间的关系。
教学难点：1.热机效率与热机工作原理之间的关系。
教学准备：1.课件或教学板书。
2.热机的示意图和工作原理示意图。
3.热机效率的计算公式。
教学过程：Step 1：引入教学（5分钟）老师可以开始引入热机的概念和意义。
可以通过拿出一个汽车发动机或蒸汽机的图片来引发学生对热机的思考。
Step 2：讲解热机的工作原理（10分钟）老师通过示意图和文字说明来介绍热机的工作原理，包括热机的输入和输出等。
Step 3：介绍热机效率的概念（5分钟）老师简要介绍热机效率的概念，并说明热机效率是衡量热机性能好坏的重要参数。
Step 4：推导热机效率的计算公式（10分钟）老师可以推导热机效率的计算公式，并进行简单的数学运算示例。
Step 5：讲解热机效率与热机工作原理之间的关系（10分钟）老师通过实例或图示来说明热机效率与热机工作原理之间的关系，例如燃料的燃烧效率和汽车的燃油利用率等。
Step 6：练习和巩固（10分钟）老师可以设计一些热机效率计算的练习题，让学生进行实际操作和计算。
Step 7：总结和拓展（5分钟）老师可以对本节课内容进行总结，并进行一些相关知识的拓展，如热力学循环等。
Step 8：课堂检测（5分钟）老师可以设计一些简单的选择题或解答题，让学生检验自己对热机效率的理解和掌握程度。
Step 9：课后作业（2分钟）布置适量的课后作业，巩固学生对热机效率的掌握。
教学反思：热机效率是物理中的重要概念之一，它能帮助学生更好地理解热机的工作原理，并能应用到实际生活中。
通过讲解效率的计算公式以及与工作原理之间的关系，能够帮助学生更好地理解和掌握热机效率的概念和计算方法。
同时，通过一些实例的引入，能够增加学生对知识的兴趣和学习的积极性。
人教版初中物理九年级上册《热机效率》精品课件
1.汽油的热值为4.6×107J/kg。一个60kg的人，从大厦的一 楼步行到11楼（走了10层楼），每层楼的高度为3m，他克 服重力做了多少功？如果汽油完全燃烧获得的热量和这些功 相等，需要汽油的质量是多少？这大约相当于生活中什么物 体的质量？
（2）减少各种热量损失。 ①加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量； ②使用较好的保温材料，减少热损失。
2.热机的效率 想一想
Q吸
cm△t
公式：η=
=
Q放
m′q
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的
能量都到哪里去了？
无用的
损失的内能
机械能
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃
烧时所释放能量的一部分。 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量
3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是
（ D）
A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采汽油机效率为20％，这表示它每做100J的有用功要完
全燃烧产生 500J能量的汽油，要向外散失 400J的能量。
5、甲、乙两辆汽车，甲汽油机效率比乙汽油机效率高，这
4.提高热机效率具有哪些积极意义？
课堂练习
C 1.下列能提高热机效率得 （ ）
A.让更多的燃料燃烧 B.提高热机功率 C.减少各种热损失 D.利用热值大的燃料
B 2.关于热机和环保的说法正确的是 （ ）
A.所有的热机都是用汽油作燃料 B.热机的大量使用会造成大气污染 C.热机产生的噪声可被消声器完全消除
2.如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等，干木柴的质 量应该等于煤油质量的几倍？（干木柴的热值为 1.2×107J/kg；煤油的热值为4.6×107J/kg）
初三物理效率计算例题.
能量可以从一种形式转化为另一种形式，要实现这种能量的转化需要一定的设备，由于设备本身的限制，不可能将一种能量全部转化为另一种能量，这就出现了设备的效率问题。
笔者发现，2011年各地中考以设备的效率为载体，围绕有用的能量和总能量涉及的相关知识设置考点，试题的综合性较强，覆盖初中物理的力、热、电、能量等知识。
1．锅炉的效率例1．（2011鞍山）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。
水的比热容是4.2×103J／（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J／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?解析：试题以锅炉为载体，考查了吸热升温公式和燃料燃烧放热公式。
要求锅炉的效率，需要清楚锅炉将燃料燃烧放出的热量转化为水的内能，因此水温度升高吸收的热量是有用的能量，无烟煤完全燃烧放出的热量是总能量。
答案：（1）（2）（3）锅炉的效率2．柴油抽水机的效率例2．（2011荆门）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，为缓解旱情，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。
已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？℃（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水机的总功率为多少千瓦？解析：柴油抽水机将柴油完全燃烧产生的能量通过克服重力做功转化为水的重力势能。
试题以此为载体，考查了质量、密度、重力、热值、功和功率等知识。
（1）虽然抽水机是将水连续地分批抽上去，我们可以想象成抽水机将全部1600m3的水一次性地在2h 内缓慢抬升4.5m，这就是等效法的应用。
这样利用计算出水的质量，再用计算重力，然后用就可以计算出有用功。
关于初中物理中的效率问题
关于初中物理中的效率问题1、机械效率：是指有用功在总功中所占的比值。
表达式：η=W有/W总ｘ100%=Gh/Fs ｘ100%=G/nf ｘ100%例1、如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。
当物体质量为2Kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
求：（1）物体质量为2Kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为10Kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。
例2、如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%。
要使动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为多少？例3、质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100KW，车上装有6t的砂石。
汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20KW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2Kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。
G-10N/Kg，试问：（1）1.2Kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（汽油的热值为4.5ｘ107J/Kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？（3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？2、热机效率：热机是用来对外做功的，所以热机的效率表示为：η=W有/Q放ｘ100%=Fs/mq ｘ100%。
例1、如图所示，小轿车的质量为1.5t（含油箱内18Kg的汽油）。
暑假期间，小杰乘坐着这辆轿车走高速公路到某地旅游，路程为300Km。
假设轿车匀速直线行驶，受到的阻力为车重的0.1倍。
已知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4.6ｘ107J/Kg，g=10N/Kg。
请运用所学知识解答下列问题：（1）轿车到达目的地牵引力所做的功是多少？（2）通过计算说明该小轿车在行驶途中是否需要加油？（3）观察小轿车的外形，判断小轿车在水平路面高速行驶和静止时，哪种情况下对地面的压力大，并说明原因。
热机的效率 初中物理热机效率教案
热机的效率初中物理热机效率教案一、教学目标1.理解热机效率的概念及其物理意义。
2.掌握热机效率的计算方法。
3.了解热机效率提高的方法及其在生活中的应用。
二、教学重点与难点重点：热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法。
难点：热机效率的计算及应用。
三、教学过程一、导入新课1.引导学生回顾内燃机的四个冲程，提问：在内燃机的四个冲程中，能量是如何转化的？二、探究热机效率的概念1.展示热机效率的定义：热机效率是指热机所做的有用功与从热源吸收的热量之比。
2.用公式表示热机效率：η=W/Q，其中，η表示热机效率，W表示热机所做的有用功，Q表示从热源吸收的热量。
3.解释热机效率的物理意义：热机效率反映了热机能量转化的效果，效率越高，说明热机能量转化的效果越好。
三、探究热机效率的计算方法1.举例说明热机效率的计算过程：假设一台热机从热源吸收了1000J的热量，对外做了300J的功，求该热机的效率。
2.引导学生运用热机效率的公式进行计算：η=W/Q=300J/1000J=0.3，即30%。
四、探究提高热机效率的方法1.展示几种常见的提高热机效率的方法：提高燃料的燃烧效率、减少热量的损失、提高热机的绝热性能等。
2.以提高燃料的燃烧效率为例，解释其原理：通过增大燃料与空气的接触面积、提高燃料的雾化程度等方法，使燃料充分燃烧，从而提高热机效率。
3.鼓励学生思考并提出其他提高热机效率的方法。
五、生活中的热机效率应用1.举例说明热机效率在生活中的应用：汽车、火车、飞机等交通工具的动力系统都是热机，提高热机效率可以降低能源消耗，提高运行速度。
2.引导学生关注生活中的热机效率问题，培养节能环保意识。
六、课堂小结2.强调热机效率在生活中的重要性，提醒学生关注节能环保。
七、课后作业1.请学生运用所学知识，计算一台从热源吸收500J热量，对外做功200J的热机的效率。
2.思考并提出一种提高热机效率的方法，并简要说明其原理。
八、教学反思本节课通过引导学生探究热机效率的概念、计算方法及提高热机效率的方法，使学生了解了热机效率在生活中的应用。
初中九年级物理比热容-热值-热机效率经典计算试题(A4打印版)
热机效率计算1、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]2、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值是8.4×107J/m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4 kg，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？3、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。
4、小王学习了有关热学的知识后，使用公式计算。
(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20％，则实际消耗的煤气为多少千克?(3)为了节约能源，小王对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率得到了提高．若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，可比原来节省0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？5、实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g、体积为l.72×10-4m3的酒精。
已知酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
试求：（1）瓶中酒精的密度。
（2）将这些酒精完全燃烧，可放出多少热量？（3）这些热量能使20kg的水温度升高多少度？6、据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。
初中九年级物理热机效率计算题
初中九年级物理热机效率计算题热效率计算题练1、小宇家使用管道天然气煮饭、烧水。
已知天然气的热值为8.4×107J／m3，有效利用率为50％。
现在要将质量为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？2、（13兰州）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？3、已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
4、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,（1）完全燃烧210g汽油能放出多少热量？（2）若这些热量全部被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到43℃？5、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。
液化石油气热值为3．5×107J／kg，将质量为5kg，初温为20℃的水加热到100℃需燃烧液化石油气80g。
（1）水吸热多少热量？（2）煤气灶加热水时的效率？6.（13南京）使用燃气灶烧水时，将2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）。
已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）。
⑴天然气属于不可再生能源。
在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有损耗的。
⑵水的内能增加了J。
7、小红家原来使用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。
她参加“探究性研究”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。
（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是xxxxxxxJ。
初中物理公式大全精华版
初中物理公式大全【热学部分】1、比热容定义式：C=Q/mΔt （比热容单位是J/(kg.0C)）2、吸热：Q吸＝Cm(t－t)＝CmΔt3、放热：Q放＝Cm(t－t)＝CmΔt4、热值：q＝Q/m (因体或液体燃料,单位为J/kg) 或 q＝Q/V (气体燃料,单位为J/m3)5、炉子烧水时的热效率：η＝Q吸/Q放(Q吸为水吸收的热量, Q放为燃料完全燃烧时放出的热量)热机的效率：η＝W机械/Q放(W机械=Fs=Pt)思考:(1)电热水壶的热效率?(2)电动机的机械效率?6、热平衡方程：Q吸＝Q放(热传递过程中不计热损失)【力学部分】1、速度：v=s/t (1m/s=3.6km/h)2、重力：G=mg3、密度：ρ=m/V (1g/cm3=1000kg/m3)4、压强：p=F/S (若为固体：则先确定压力，再算压强)5、液体压强：p=ρgh F= p S (若为液体:则先算压强,再算压力)6、浮力：（1）、F浮＝F向上－F向下(原因法,适用于形状规则物体)（2）、F浮＝G－F (称重法,其中F是表示物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)（3）、F浮＝G (平衡法,适用于漂浮、悬浮)（4）、F浮=G排＝ρ液gV排(原理法,不仅适用固体,也适用于气体,变形式:ρ液= F浮/ gV排 V排= F浮/ρ液g)7、杠杆平衡条件：F1 L1＝F2L28、机械功：W＝Fs＝Gh (匀速举高物体)=fs (水平方向上匀速拉动物体)9、机械功率：P＝W/t＝Fv (全用国际单位,切记KW是机械功率的单位,但KWh 是电功单位,而不是机械功单位)10、机械效率：η＝W有/W总W总＝W有＋W额外11、斜面：(1)理想(即不考虑摩擦力): W有＝G h ＝W总＝F L η=1(2)实际(即考虑摩擦力): W有＝G h W额外＝f L W总＝F LG h ＋f L ＝F L η<112、定滑轮：(1)理想:F=G (2)实际: F>G η= W有/W总= G h/ Fs= G/F<113、滑轮组: (1)理想(不考虑摩擦、绳重和轮重):F=G/n s=nh W有＝G h ＝W总＝Fs(2)半理想(只考虑轮重): F＝(G＋G动)/ n s=nh W有＝G h W额外＝G动h W总＝Fs(3)实际(绳重、摩擦轮重均考虑) s=nh W有＝G h W总＝Fsη＝Gh/Fs= G/ nF(三个变式 :G=ηnF F=G/ηn n=G/ηF)14、滑轮组水平方向上匀速拉动物体: s绳=ns物W有＝fs物W总＝Fs绳η＝fs物/ Fs绳= f/nF(三个变形式 : f=ηnF F=f/ηn n=f/ηF)【电学部分】1、欧姆定律：I＝U/R (两个变形式: U=IR R=U/I使用时都应注意同体性且只适用于纯电阻电路)2、电功: W＝UIt＝Pt(普适公式) ＝I2Rt＝U2t/R (纯电阻公式)根据电能表转盘转的圈数来计算电功W=n/N(单位为kWh ,且1kWh=3.6×106J)3、电热(焦耳定律)：Q＝I2Rt(普适公式)=W＝UIt＝Pt＝U2t/R (纯电阻公式)4、电功率：P＝W/t＝UI (普适公式) ＝I2R＝U2/R (纯电阻公式)(P＝U2/R的两个变形式: R＝U2/ P U＝ PR 应用较多,而P＝W/t要注意有两套单位,但是计算机械功率时只有一套单位)5、串联电路特点：电流: I＝I1＝I2电压: U＝U1＋U2电阻:R＝R1＋R2分压U1/U2=R1/R2电功率:P=P1+P2电功率分配:P1/P2=R1/R26、并联电路特点:电流: I＝I1+I2电压: U＝U1=U2电阻:1/R=1/R1+1/R2分流I1/I2=R2/R1电功率P=P1+P2电功率分配P1/P2=R2/R17、如何比较用电器电功率大小(1)比较同一用电器电功率(电阻相同)电功率与用电器两端电压的平方成正比即P1/P2=U12/U22 =(U1/U2)2(2)比较不同用电器电功率(电阻不同):若电压相等(如并联)则P1/P2=R2/R1若电流相等(如串联):则P1/P2=R1/R28、电磁波波速与波长、频率的关系 C=λ f易混淆的初中物理概念及有关难点1. 匀速直线运动的速度一定不变。
最新中考物理考点专题训练：专题04 热机的效率(含解析)
专题04 热机的效率1．炉子的效率：（1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
（2）公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′2．热机的效率：（1）定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（2）公式：η=W有用／Q总。
（3）意义：热机效率是反映热机工作时，燃料利用率的物理量。
（4）由于热机工作时，不可避免的要有能量损失，所以热机效率总小于1。
（5）提高热机效率的主要途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减少各种损失；③在热机的时间和制造上，采用先进的技术；④保证良好的润滑，较小摩擦阻力。
典型例题【哈尔滨市南岗区2014年中考调研测试（一）物理试卷】给汽车加油时，会闻到汽油味，这是______________现象．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________（填“升高”、“不变”、“降低”）．解析：给汽车加油时，会闻到汽油味，这是由于汽油分子在不停的做无规则运动造成的，这是扩散现象。
汽油在发动机内燃烧不充分时冒黑烟，放出的热量就会减少，这样发动机所做的有用功就会减少，机械效率就会降低。
答案：扩散降低针对练习1 【江苏省南京市鼓楼区2014年中考二模】用两个玻璃杯做“棉纱滴水实验”如图（a）、（b）示，过一段时间杯中棉纱末端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转化效率为，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高℃。
[水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃）]针对练习2 【江苏省江阴市澄东片2014届中考二模物理试题】工地上有一大型汽吊，把100t 建筑材料从地面吊到15m 高处，汽车吊做的有用功为 J ．在这过程中，汽吊消耗柴油的质量为2.0kg ，则完全燃烧2.0kg 柴油释放的内能为 J ，该过程中汽车吊的效率为 %．（柴油的热值为q =4.3×107J/kg ，取g =10N/kg ）2、 1.5×107；8.6×107；17.4 解析：由功的公式W=FS=GS=mgS =100000kg×10N/kg×15m=1.5×107J ；Q 放=m q =2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J ；000077004.17100106.8105.1100=⨯⨯⨯=⨯=JJ Q W 放η。
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热量 热效率计算
1.小明在家中用煤气灶烧开水，将
2kg 的水从 10 o C 加热到 100o C ，燃烧了 0.05m 3 的煤气 ,煤气的热值为 4 × 10
，水的比热容为 4.2 × 10 7J/m 3 3J/(kg. ℃). 试求：（1）水壶中 2kg 水吸收的热量是多少？（ 2）0.05m 3
的煤气完全燃烧放出的热量是多少？（
3）此时煤气灶的效率是多少？ 2. 某电热水器，额定功率为 2000W 。
当热水器正常工作 70min 时，可将 50kg 的水从
20 ℃加热到 58 ℃ 。
水的比热容为 4.2 × 103 J ／(kg · ℃) 。
试求：
(1) 这 50kg 水吸收的热量是多少 ? (2) 热水器消耗的电能是多少 ?(3) 热水器的效率是多少 ?
3. 一台大型推土机的推力约为
3× 104 N ，匀速推着土总行程达 10km ，消耗柴油约 30 kg ，求推土机上装的
柴油机的热机效率是多少？ 4. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相 关信息：其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m2面积上的太阳能
求：（1）水在 10h 内吸收的热量（ 2）如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少
m3的天然气； （天然气的热值为 8.4 × 107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）
（3）太阳能热水器的能量转化效率
5. 太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面
10m 高 的屋顶上。
现需要将初温为 10
0C 的 100kg 的水，加热到 600C ，则：
（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（
2）这些水要从太阳那里吸收多少热
量？（ 3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率为 1500W ），若不计热损失，加热这些 水需多长时间？ [g=10N/kg ，c 3 水
=4.2 × 10 J/(kg · 0 C)] 6、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图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
7
燃烧秆浆煤（热值为 2.4 × 10 J/kg ），使 50kg 、20℃的水温度升高到 80℃。
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。