第十三章 分化点专题一 热学综合计算-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（沪科版)

第十三章　内能与热机 ８１　 0   0 分化点专题 专题一　热学综合计算 􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈 􀥈 􀥈 􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈􀥈 􀥈 􀥈 􀧈 􀧈 􀧈􀧈 物理分化点:在理解及应用物理概念、规律解决问题的过程中出现了障碍,并影响 后续物理学习效果的知识点. 热学综合计算 FK?A １．原因分析 (１)能量辨析不清:不能正确分析哪一 部分能量是有用的能量,哪一部分能量 是总能量. (２)公式应用不熟:在具体计算时,混淆 公式的应用,不能使用对应公式计算. (３)忽略单位换算:每一个物理量都有 相应的单位,但在应用公式计算时,各 个物理量之间存在单位的对应关系,因 此计算时需用正确的单位. (４)不理解“升高”“升高了”“升高到” “降低”“降低了”“降低到”的意思. ２．解决策略 (１)首先认真审题,注意文字叙述中的 关键词,找准各物理量,其次是注意单 位统一,全部使用国际单位. (２)根据题目所给条件选用合适的公 式,通过适当的计算得到要论述的物理 量的数学表达式,进而计算或分析得出 答案. (３)热量计算:当不计热量损失时,有 Q吸 ＝Q放 ;当 效 率 明 确 时,有 Q吸 ＝ ηQ放 . (４)综合类问题计算流程: 根据已知量 依据物 理规律 →寻找中间待求量 依据物 理规律 → 求出待求量. ３．思维模型 涉及的公式主要有Q吸 ＝cm(t－t０)、 Q放 ＝cm(t０－t)、Q放 ＝qm、Q放 ＝qV、 η＝ W 有 Q放 ×１００％ 、η＝ Q有 Q放 ×１００％ . M 【例】(宜昌)小明学习了燃料的热值后, 很想知道家中使用的天然气的热值是 多少.但在教材的燃料热值表中没有 查阅到.于是,他在家里将装有２kg 水的水壶放到天然气灶上去烧,用温 度计测量水从２０℃加热至８０℃的过 程中,观察到天然气表的数字变化了 ０．０３５m３.他通过上网查阅得知天然 气灶的效率约为３６％,已知水的比热 容c水 ＝４．２×１０３J/(kg􀅰℃). (１)在这个过程中水吸收了多少热量? (２)请你帮小明算出天然气的热值. 物理　九年级　上册 ８２　 0   0 思路分析 知条件 求问题 突破口 套公式 m水 ＝２kg, t０＝２０℃, t＝８０℃, V＝０．０３５m３, η＝３６％, c水 ＝４．２× １０３J/(kg􀅰℃) 水吸收 的热量 熟悉吸 热公式 Q吸 ＝c􀅰 m(t－t０) 天然气 的热值 熟记效率 计算公式 及燃料燃 烧放热 公式 Q放 ＝ Q吸 η , Q放 ＝qV 解析 (１)在这个过程中水吸收的热量 Q吸 ＝c水 m水 (t －t０ )＝ ４．２ × １０３J/(kg􀅰℃)×２ kg× (８０ ℃ － ２０℃)＝５．０４×１０５J. (２)天然气完全燃烧放出的热量 Q放 ＝ Q吸 η ＝ ５．０４×１０５J ３６％ ＝１．４×１０ ６J, 由Q放 ＝qV 可得天然气的热值 q＝ Q放 V ＝ １．４×１０６J ０．０３５m３ ＝４×１０ ７J/m３. 答案 (１)５．０４×１０５J　(２)４×１０７J/m３ １．(广安)菜油是人们烹饪时常用的材料, 最适宜的烹饪温度在１５０ ℃到１８０ ℃ 之间.某酒店厨师在炸制酥肉时,将 ２kg的菜油从２０℃加热到１７０℃(未 沸腾),c菜油 ＝２．０×１０３J/(kg􀅰℃). (１)求菜油吸收的热量. (２)如果这些热量由天然气燃烧来提 供,则需要完全燃烧多少立方米的天然 气? (假设天然气完全燃烧释放的热量 全部被菜油吸收,天然气的热值为４．０× １０７J/m３) ２．有朋自远方来,烧一壶热水,拈几许茶 叶,置于瓷制器皿中,沸水冲泡,这是我 们常见的待客之道.如果用酒精炉烧 水泡茶,将质量为５kg、温度为１０℃的 水加热(在１个标准大气压下),需完全 燃烧４２g酒精,酒精炉的效率为７０％, c水 ＝４．２×１０３ J/(kg􀅰℃),q酒精 ＝ ３．０×１０７J/kg.求: (１)４２g酒精完全燃烧放出的热量; (２)水的末温. ３．(丹东)某品牌汽车空载静止时对水平 地面的压强为３×１０５ Pa,轮胎与地面 总接 触 面 积 为 ４００cm２.当 汽 车 以 １２０km/h的速度沿直线匀速行驶时, 功率为５０kW. (１)汽车的重力是多少? (２)当汽车以１２０km/h的速度沿直线 匀速行驶时,所受到的阻力是多少? (３)当汽车以