人教版九年级物理全一册 14.2 热机效率 计算题型

热量和热机效率的计算 【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律， 能正确解决效率问题 2.理清解题思路。 【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。 【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。 【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、发电厂等为背景考查效率的计算，主要以综合计算题形式出现。 【学习过程】 一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点，也是一个难点，主要分为机械效率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题，主要是找不到有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。 热机效率常以常见的家用电器（如热水器）、交通工具（如汽车、电动车）、发电厂（垃圾发电厂等）为背景进行考查：问题分析能力、信息提取能力和公式规律应用能力等。解决效率问题，关键是通过分析题目，找出有用能量和总能量，。 选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式 η=或η=计算效率。 有用能量：用来对外做有用功的能量 总能量：燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题 （2）汽车发动机效率问题 总体思路：η= （1）热水壶烧水效率问题：Q有=Cm△t； （2）汽车发动机效率问题：W有=FS或W有=Pt； 总能量：一般为Q总=mq. 例题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。 解析：（1）Q放=Vq=0.5m3×7.0×107 J/m3=3.5×107 J （2）Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×(70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q有=Q吸 Q总=Q放 η= = = =60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q有=Cm△t，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q总=mq或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 有一