第三章 能量的转化与守恒 - 热能效率、电热效率复习PPT-2023-2024学年浙教版九年级上册科学

第三章 能量的转化与守恒 - 热能效率、电热效率 综合培优复习 一、热量的计算 1、计算公式 C：表示物质的比热 m：表示物质的质量 △t：表示变化的温度 t0 ：表示物体加热前的温度 t ：表示物体加热后的温度 Q：表示物质吸（放）的热量 2、公式变形 Q △t = c = m（t - t0） Q m = c（t - t0） c m Q t = c m Q + t0 Q = c m △t c m（t - t0） = 【例1】一块质量为5千克的铁块，温度从10℃，加热到200 ℃，铁块要吸收多少热量？ 解： 先审题。 已知什么？求什么？ Q = c m（t - t0） = 0.46×103 焦/（千克·℃） ×5 千克 ×（200℃ - 10℃） = 4.37×105 焦 答：铁块吸收的热量是4.37×105 焦。 【练习】一杯质量为1千克的热水，温度从80℃，降到20 ℃，要放出多少热量？ 解： 先审题。 已知什么？求什么？ Q = c m（t - t0） = 4.2×103 焦/（千克·℃） ×1 千克 ×（80℃ - 20℃） = 2.52×105 焦 答：要放出多少热量是2.52×105 焦。 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 【例2】质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了，7.36×104 焦的热量，升高的温度各是多少？ 先审题。 已知什么？求什么？ 解： 根据公式：Q吸＝ cm（t － t0）= cmΔt 可得：Δt= c m Q吸 Δt砂石 = c砂石 m砂石 Q吸 = 7.36×104 焦 0.92×103 焦/(千克.℃)×2千克 = 40 ℃ Δt水 = c水 m水 Q吸 = 7.36×104 焦 4.2×103 焦/(千克.℃)×2千克 ≈ 8.8 ℃ 答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。 Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 3、燃料的热值 热值 : 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 热值单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料：J/m3。 q : 燃料的热值 Q ：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量 V ：气体燃料的体积 q : 燃料的热值 Q：燃料完全燃烧放出的热量 m: 燃料的质量 m：固体/液体燃料的质量 4、有关热值的计算 【例3】已知酒精的热值是3.0x107焦/千克，则完全燃烧20克酒精放出的热量是多少？ Q = q m = 3.0x107焦/千克 ×0.02千克 = 6 x105焦 如果这些热量用于加热2千克20 ℃的冷水，假设60%被水吸收，则能使水温达到多少℃？ Δt水 = c水 m水 Q吸 = 6×105 焦 4.2×103 焦/(千克.℃)×2千克 ×60% ≈ 42.9 ℃ t = + t0 Δt水 = 20 ℃ + 42.9 ℃ = 62.9 ℃ 解： 答：（略） 【练习】如果汽车一天使用了50升汽油，已知汽油的密度为0.8×103千克/米3，已知汽油的热值是4.6x107焦/千克，计算放出多少热量？ 先审题。 已知什么？求什么？ 解： m = ρv = 0.8×103千克/米3×0.05米3 = 40千克 Q = q m = 4.6x107焦/千克 ×40千克 = 1.84 x109焦 答：放出的热量为1.84 x109焦 1.一辆汽车为某高速公路做通车测试。汽车以120km/h的速度匀速通过60km的水平路段，消耗汽油3kg，发动机的效率是30%． 求：(g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg) (1)汽车行驶时间； (2)汽油完全燃烧释放的热量； (3)汽车牵引力做功的功率。 （1）热能与机械能效率问题 0.5h 1.38×108J 2.3×104W 2.某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060 kg，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10－3 m3. (g＝10N/kg，ρ汽油＝0.7×103 kg/m3，q汽油＝4.5×107 J/kg) 求：(1)汽车与驾驶员的总重力； (2)测试过程中消耗汽油的质量； (3)假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为40%，汽车在测试过程中做的有用功是多少． （1）热能与机械能效率问题 20 600 N 1.05kg 汽油完全燃烧放出的热量Q总＝m汽油q汽油＝1.05 kg×4.5×107 J/kg＝4.725×107 J 汽车测试过程中做的有用功W有＝η×Q总＝40%×4.725×107 J＝1.89×107 J 3.在第一次工业革命中，蒸汽机的出现开创了以机器代替手工劳动的时代，极大的推动了人类社会的发展。蒸汽机的工作原理是利用