模块三 命题点5 比热容和热值的理解、热效率的相关计算（精讲册）-【一战成名】2023云南中考物理考前新方案中考总复习

一战成名·云南物理 命题点５　比热容和热值的理解、热效率的相关计算 （必考） 知识方法全梳理 一、比热容 １．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫 作这种物质的比热容．比热容用符号①　ｃ　表示． ２．单位：Ｊ／（ｋｇ·℃），读作②　焦每千克摄氏度　． ３．物理意义：表示物质吸放热本领的大小． （１）水的比热容为４．２×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃），其表示的物理意义是③　质量为１ｋｇ的水温度每升 高（或降低）１℃吸收（或放出）４．２×１０３Ｊ的热量　． （２）相同质量的不同物质，吸收相同的热量（或用相同的热源加热相同的时间），温度变化 ④　小　的物质比热容大． ４．特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，只与物质的⑤　种类　和⑥　状态　有关，与质 量、体积、温度等无关．水和冰的比热容⑦　不同　（选填“相同”或“不同”）． ５．水比热容较大的应用 调节温度 （１）沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大 （２）修人工湖缓解热岛效应 （３）农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温时，水的比热容大，使秧田的温度变化不 大，对秧苗起了保护作用 冷却和取暖 （１）汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却系统用水作为冷却液 （２）“暖气”用水作为介质 ６．物体吸热和放热的计算公式 Ｑ＝⑧　ｃｍΔｔ　 ｃ表示比热容，单位是Ｊ／（ｋｇ·℃） ｍ表示质量，单位是ｋｇ Δｔ表示温度的变化量，单位是℃ Ｑ表示热量，单位是                 Ｊ 即时练习１　一盒牛奶，其质量为２５０ｇ，比热容为４．０×１０３Ｊ／（ｋｇ·℃），把它从１０℃加热到 ４０℃需要吸收　３×１０４　Ｊ的热量，此过程中牛奶的内能　增大　．饮用少量牛奶后，剩余 牛奶的比热容　不变　．（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 二、热值 １．定义：某种燃料完全燃烧放出的⑨　热量　与其瑏瑠　质量（或体积）　之比． ２．符号及单位：热值用字母瑏瑡　ｑ　表示，热值的单位是Ｊ／ｋｇ或Ｊ／ｍ３． ３．特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、体积 无关． ０３ 一战成名·云南物理 ４．燃料完全燃烧时放出热量的计算公式 （１）Ｑ放 ＝ｍｑ（适用于固体和液体，ｑ的单位是Ｊ／ｋｇ）； （２）Ｑ放 ＝Ｖｑ（适用于气体，ｑ的单位是Ｊ／ｍ ３）        ． 即时练习２　（２０２２丽江二模）火箭常用液态氢作燃料是因为氢的　热值　大．完全燃烧５ｋｇ 的氢放出的热量为 　７×１０８　Ｊ．（ｑ氢 ＝１．４×１０ ８Ｊ／ｋｇ） 三、热效率的相关计算 １．热机的效率 （１）定义：热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率． （２）提高热机效率的途径：减少燃烧过程中的热量损失；尽量简化机械传动部分，并选用优良 的润滑材料减小摩擦；设法利用废气的能量． （３）计算公式 ①物体吸热或放热的计算公式：Ｑ吸（放）＝ｃｍΔｔ．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Ｑ放 ＝ｍｑ或 Ｑ放 ＝ｑＶ． ②在不计热量损失时，热平衡公式为Ｑ吸 ＝Ｑ放．考虑热损失时，热平衡公式为Ｑ吸 ＝Ｑ放 －Ｑ损． 在实际中都会有热损失，要注意题中的条件． ③热效率的计算：η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％．热机效率的计算：η＝ Ｗ有 Ｑ放                ×１００％． 即时练习３　一台柴油机运行时各种能量损耗大致为：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 １５％，当该柴油机完全燃烧 ２ｋｇ柴油时，放出的热量为 　６．６×１０７　Ｊ，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功　１．９８×１０７　Ｊ．（柴油的 热值为３．３×１０７Ｊ／ｋｇ） ２．热效率的计算公式 （１）火烧水效率：η＝ Ｑ吸 Ｑ放 ×１００％ Ｑ吸（有用能量）：水吸收的热量，Ｑ吸＝ｃｍΔｔ． Ｑ放（总能量）：燃料完全燃烧放出的热量，Ｑ放＝ｍｑ或Ｑ放＝ｑＶ{ ． （２）汽车发动机效率：η＝ Ｗ有 Ｑ放 ×１００％