第十四章 专题3与热效率相关的综合计算-2022秋九年级物理全一册【天梯学案】初中同步新课堂人教版

第2节热机的效率|第十四章 专题3与热效率相关的综合计算 (1)消耗汽油的质量；(2)发动机所做的功； ‖知识引导川 (3)发动机的效率（百分号前保留整数）。 计算热效率相关问题的常用公式 1.液体吸热升温，吸收热量Q吸=cm△t。 2.机车的动力做功W=Fs或W=Pt。 3.燃料燃烧放热Q放=mq或Q放=Vq。 类型三太阳能热水器的效率 4热效率 w×100%或 Q吸×100%。 3.某品牌太阳能热水器的效率为50%，该太阳 能热水器内装有100kg、温度为20℃的水， …‖专题突破‖… 经过阳光照射一天后，水温升高到70℃。 [水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然 类型一炉子的效率 气的热值9天然气=8.4×102J/m3]。求： 1.社会实践活动中，小明携带一台便携式丁烷 (1)太阳能热水器内的水吸收的热量； 气炉（内置一新气瓶）。他通过手机上网查询 (2)太阳能热水器接收太阳的能量（用E 到该燃气炉的热效率为30%，活动所在地水 表示)； 的沸点为96℃。[水的比热容为4.2×103J/ (3)这些太阳能相当于完全燃烧多少立方米 (kg·℃)，丁烷热值为9×10J/kg]求： 的天然气？ (1)若气瓶内液态丁烷净含量为200g,完全 燃烧可放出多少焦耳的热量； (2)这些最多能把质量为多少千克、初温为 26℃的水烧开。 类型四四冲程内燃机的效率 4.右图为汽油机做功冲程，一台汽油 机，活塞面积是50cm2,活塞冲程 长度为25cm,做功冲程燃气产生 的平均压强为9.84×105Pa,若飞 类型二机车的效率 轮的转速是600转/分钟，效率为30%，求汽 2.(2021·眉山)改革开放以来，我国人民的生 油机在工作时1小时内要消耗多少汽油？ 活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步 (汽油的热值为4.6×10J/kg) 工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在 平直公路上匀速行驶100km,消耗了汽油 6L,汽车发动机功率为12kW,已知：汽油的 热值为q=4.6×10?J/kg,汽油的密度为p 0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶100km 过程中： 物理（九年级全一册）J|234.2×104J 0.2kg×(250℃-20℃)≈0.9X10'J/(kg·℃). 第2节热机的效率 答案：(1)图a(2)4.2×10J (3)0.9×10J/(kg·℃) 。知识梳理…………………………P20 第十四章 内能的利用 一、1.放热2.完全燃烧4.焦耳千克焦每千克J/kg 粒×100% 二1.有用功完全燃烧放出2.？Q 第四节热机 3.(1)充分燃烧(2)热量损失(3)摩擦 ●基础过关……………………………P20 。知识梳理…P17 1.A2.(1)质量水温的变化量(2)37甲3.B 一、1.内能内能机械能2.内能3.内燃机 4.B 二、1.吸气、压缩、做功、排气2.机械内内机械 。能力提升 ……P20 3.做功两两 1.D2.B 三、火花塞喷油嘴汽油和空气混合气体只吸入空气 3.(1)1.3×10J/kg(2)375还会被空气吸收 点燃式压燃式 4.答案：(1)2.5×10m(2)1×10J(3)40% ●基础过关……………………………………P17 ●核心素养………………P21 1.C2.做功3.排气做功吸气压缩丙、丁、乙、甲 解析：(1)在柴油发动机的工作循环中，排出CO2等气体 内机械机械内4.BC5.A 把废气排出汽缸，属于排气冲程，故选D。 。能力提升… …………………P18 (2)若船舶以恒定速度匀速直线航行，牵引力和阻力是平 1.D2.D3.火花塞喷油嘴4.压缩着火内能 衡力，由二力平衡得到牵引力F=F:=kv, ●核心素养………P18 推进功率P=Fv=kv=kV。 解析：(1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气对活塞 (3)发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速 做功，将内能转化为机械能。 优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，达 (2)①已知输出功率是120kW,所以每秒做功：W=P1= 到节能减排的目的，由题图可知，当航速为6m/s时，推 1.2×105W×1s=1.2×10J: 进功和辅助功之和最小，则最省油的航速约为6m/s。 因为四缸总排量为20L,则单红排量为V-=子×20L-Q5L (4)船舶的最大航速为10m/s,由题图可知，发动机每千米 ②由表格信息可知，转速为6000r/min=100r/s,四冲 做的功为W1=W助1十W推1=3.5×10J十8X108J= 程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s 11.5×10J, 内做功50次。根据前面计算可知，发动机在1s内做功 燃料燃烧放出的热量Q=Y=山.5X10」=28.75× 1.2×10J