内容正文:
物 理
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第十四章 内能的利用
专题 热量、效率类计算
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热学效率计算
解题关键:
(1)若不考虑热量损失:
(2)考虑热量损失:
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例1 王明同学为计算他家的天然气灶烧水的热效率,将 的水倒入烧
水壶中,测出水温为,把水刚加热到 时,测出消耗的天然气
体积为.已知 ,天然气的热值约为
.求:
(1)水吸收的热量.
解:水吸收的热量
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(2)天然气完全燃烧放出的热量.
解:天然气完全燃烧放出的热量
(3)王明家的天然气灶的热效率.
解:天然气灶的热效率
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变式1-1 顺口溜“五月五,过端午,蒸粽子,挂菖蒲,佩香囊,赛龙舟”,生动地
呈现了某地端午文化习俗.蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气对粽子进行
加热的.若将的水加热至沸腾,水温升高了 ,
, .在此过程中,求:
(1)水吸收的热量.
解:根据 可知,水吸收的热量
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(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为 ,煤燃烧放出的热量.
解:根据 可知,煤燃烧放出的热量
(3)需要完全燃烧的煤的质量.
解:根据 可知,需要完全燃烧的煤的质量
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变式1-2 每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田
间被随意焚烧,如图所示,这不仅造成资源浪费、环
境污染,而且极易引发火灾.为解决这一问题,现已
研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.
(1)水吸收的热量 .
解:水吸收的热量
若完全燃烧秆浆煤放出的热量被水吸收,能使、 的
水温度升高到.水的比热容水 .求:
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(2)完全燃烧秆浆煤放出的热量 .
解:秆浆煤完全燃烧放出的热量
(3)秆浆煤的热值 .
解:由 可知,秆浆煤的热值
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功与热的效率计算
解题关键:
(1)若不考虑热量损失:
(2)考虑热量损失:
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例2 运 是我国自主研发的大型远程战略军用运输机,大幅提升了空
军战略投送能力.若运在某次高空飞行中以恒定的 的推力
沿水平方向匀速航行,消耗航空煤油 ,已知航空煤油的热
值为 .求:
(1) 航空煤油完全燃烧放出的热量;
解:根据公式 可知,航空煤油完全燃烧放出的热量
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(2)在这次航行中,发动机的效率.
解:根据公式 可知,发动机做的功
发动机的效率
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变式2-1 小明家新买了一辆以汽油为燃料的小汽车.细心的小明发现行驶
的速度不同时,耗油量不同.当小汽车以 的速度匀速行驶时最省
油,此时发动机的功率为,发动机的效率为 .若小汽车以最省
油的速度行驶 ,求在此过程中:
(1)汽车发动机做的功;
解:汽车发动机做的功
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(2)汽车发动机产生的牵引力;
解:根据 可知,汽车发动机产生的牵引力
(3)消耗汽油的质量汽油的热值 .
解:汽油完全燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
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变式2-2 [2026郑州期中]如图所示是油电混合动力汽车.
这种汽车内燃机在给汽车提供动力的同时,也给动力蓄
电池组充电.若该车以 的车速匀速直线行驶了
(1)该汽车此次行驶中,若燃油完全燃烧可放出多少热量?
解:燃油完全燃烧放出的热量
,汽车所受阻力大小为 ,蓄电池组的电能也增加了
,内燃机共消耗燃油,燃油热值 .则:
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(2)该汽车行驶中牵引力做了多少功?
解:通过的路程
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(保留到小数点后一位)
解:蓄电池增加的电能
内燃机的效率
因为汽车匀速直线行驶,所以牵引力
牵引力做的功
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