第十四章内能的利用---- 内能利用率的计算 课件 -2023-2024学年人教版物理九年级全一册

内能利用率的计算 练素养 人教版 九年级全一册 第十四章 内能的利用 【2023·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2 kg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0.035 m3。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＝ 4.2×103 J/(kg·℃)。求： 1 2 (1)在这个过程中水吸收了多少热量？ 解：在这个过程中水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J。 3 (2)请你帮小明算出天然气的热值。 4 【2023·眉山】改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶100 km，消耗了汽油6 L，汽车发动机功率为12 kW，已知：汽油的热值为q＝4.6×107 J/kg，汽油的密度为ρ＝0.7×103 kg/m3。求该汽车匀速行驶100 km过程中： 2 (1)消耗汽油的质量。 解：6 L＝6×10－3 m3， 消耗汽油的质量m＝ρV＝ 0.7×103 kg/m3×6×10－3 m3＝4.2 kg。 (2)发动机所做的功。 (3)发动机的效率(百分号前保留整数)。 【2023·鞍山】最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68 t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18 km/h的速度匀速行驶2 min到达高为100 m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56 kW不变。g取10 N/kg，氢的热值为1.4×108 J/kg，求： 3 (1)汽车的牵引力是多大？ (2)斜坡的机械效率是多大？ (3)汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？ 解：天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.4×106 J， 天然气的热值q天然气＝＝＝4×107 J/m3。 解：汽车行驶100 km用时t＝＝＝ h＝×3 600 s＝5 000 s，发动机所做的功W＝Pt＝12 kW×5 000 s＝1.2×104 W×5×103 s＝6×107 J。 解：汽油完全燃烧所放出的热量Q＝qm＝4.6×107 J/kg×4.2 kg＝1.932×108 J， 发动机的效率η＝×100%＝×100%≈31%。 解：由题知，质量m＝1.68 t＝1.68×103 kg，速度v＝18 km/h＝5 m/s，时间t＝2 min＝120 s，坡高h＝100 m，汽车的输出功率P＝56 kW＝56 000 W。 (1)汽车的牵引力F＝＝＝11 200 N。 解：斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝25%。 解：燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝＝＝＝1.344×107 J。 全程共消耗氢燃料的质量 m＝＝＝0.096 kg＝96 g。 $$