3.类型3 热学综合计算（内文）-【中考必备】2025年教与学物理课件PPT（粤教沪科版 广东专版）

2025 教与学 中考必备 物 理 第二部分 专题训练 专题三 计 算 专 题 类型3 热学综合计算 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 考点精练 考点点拨：热学计算常常在填空、选择或综合能力题中出现，一般包括“吸放热计算”和“热量的利用效率问题”两种类型。1. 一般吸放热计算：解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q放=mq的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位(J/kg)与气体燃料热值单位(J/m3)的区别。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 2. 热量的利用效率问题：能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热效率，即η==×100%。锅炉、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式η=计算。 解答有关效率的计算题，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 【例】国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2 kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20 ℃，在1个标准大气压下，把水刚加热到100 ℃时，测出消耗天然气0.048 m3。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)，天然气热值约为q=4.0×107 J/m3。求 :(1)将这些水烧开,需吸收的热量。 (2)在这种情况下，燃烧的天然气放出的热量。 (3)他家天然气灶的热效率。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 解：(1)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0) =4.2×103 J/(kg·℃)× 2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。 (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=4.0×107 J/m3×0.048 m3=1.92×106 J。 (3)他家天然气灶的热效率η=×100%=×100%=35%。 答：（略） 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 1. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。请计算后回答： 太阳照射的时间/h 装水量/kg 吸热板面积/m2 水升高的 温度/℃ 水的比热容 /（J·kg-1·℃-1） 太阳辐射功率 /（J·m-2·h-1） 10 100 2.5 50 4 200 1.68×106 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） （1）水在10 h内吸收的热量是多少？ （2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率是多少？ 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 解：（1）水在10 h内吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃=2.1×107 J。 （2）由题意可知，Q放=Q吸=2.1×107 J, 由Q放=Vq可得，需要天然气的体积V===0.25 m3。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） （3）10 h内太阳能热水器吸收的太阳能（总能量） Q总=1.68×106 J/(m2·h)×2.5 m2×10 h=4.2×107 J， 该太阳能热水器的能量转化效率η=×100%=×100%=50%。 答：（略） 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 2. 常规汽车的仪表盘主要由车里程表、温表、燃油表、转速表等组成，通过仪表盘可以了解汽车行驶过程中的一些信息，假设某汽车以30 kW的功率在平直公路上以90 km/h的速度匀速行驶了100 km，并观察到此段时间内仪表盘水温表示数上升了50 ℃，请结合该汽车的基本参数表进行相关计算。 ［c水＝4.2×103 J/（kg·℃）、ρ汽油=0.75×103 kg/m3、q汽油=4.4×107 J/kg］ 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） （1）水箱中的水在这段时间内吸收到的热量（设水箱中现刚好有一半水）。 （2）该汽车百公里牵引力做的功。 （3）该汽油机的效率（油耗按基本参数值计算，结果精确到0.1%）。 **汽车基本参数 水箱容积 8 L 百公里油耗 10 L 最大功率 50 kW 排量 1 500 mL 燃油类型 汽油 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 解：（1）由ρ＝得， 水的质量m水＝ρV＝1.0×103 kg/m3×4×10-3 m3＝4 kg, 水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/（kg·℃）× 4 kg×50 ℃＝8.4×105 J。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） （2）由v＝得，汽车百公里行驶的时间t＝＝＝h＝ 4 000 s，汽车百公里牵引力做的功W＝Pt＝30×103 W×4 000 s＝1.2×108 J。 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） （3）由ρ＝得，汽油的质量m汽油＝ρ汽油V，汽油完全燃烧释放的 热量Q放＝m汽油q汽油＝ρ汽油Vq汽油＝0.75×103 kg/m3×10× 10-3 m3×4.4×107 J/kg＝3.3×108 J， 汽油机的效率η＝×100%＝×100%≈36.4%。 答：（略） 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） 谢 谢 ! 教与学 中考必备 物理 配粤教沪科版 （内文） $$