专题09 初中物理热学计算题解题规律与思维方法-2019年最新中考物理计算题解题规律与思维方法

专题九、初中物理热学计算题解题规律与思维方法 一、利用热量公式解决计算题的策略 1.灵活运用热量公式及其变形公式 （1）物体温度升高吸热公式为Q吸=cm(t-to) （2）物体温度降低的放热公式为Q放=cm(to-t) (3) 燃料完全燃烧放出的热量公式为Q放=mq[来源:学#科#网Z#X#X#K] 2.各个公式中字母的含义 （1）在公式Q吸=cm(t-to)中，to指物体原来的温度，单位是℃，t指物体升高后的温度，单位是℃，m是指物体的质量，单位是kg，c是指物体的物质比热容，单位是J/（kg•℃），Q吸是物体温度升高所吸收的热量，单位是J。 （2）在公式Q放=cm(to-t)中，to指物体原来的温度，单位是℃，t指物体降低后的温度，单位是℃，m是指物体的质量，单位是kg，c是指物体的物质比热容，单位是J/（kg•℃），Q放是物体温度降低所放出的热量，单位是J。 (3)在 Q放=mq中，m、q、 Q放=分别表示燃料的质量、热值、燃料完全燃烧放出的热量。 3.c水=4.2×103J/（kg•℃）和q煤气=4.2×107J/kg的物理含义 c水=4.2×103J/（kg•℃）表示1kg的水，温度升高或者降低1℃，所吸收或者放出的热量为4.2×103J q煤气=4.2×107J/kg表示1kg的煤气完全燃烧，放出的热量是4.2×107J。 4.热量计算常考点透析 考点1：物体吸收或放出热量的公式 ①计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t。 ②计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t。 其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。 考点2：燃料完全燃烧放出热量的公式 ①燃料完全燃烧释放出的热量公式为：Q放=mq。[来源:学科网] ②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为：Q放=qV。推导过程如下： 说明：①中的公式对固体、液体、气体、均适用。②只对气体适用。两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。 其中，Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是J；q表示燃料的热值，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg。V表示体积，单位是ｍ3。 考点3：热平衡方程 热平衡方程为：Q放=Q吸。 高温物体和低温物体混合达到热平衡时，高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。这时Q放=c1m1(t01-t)，Q吸=c2m2(t-t02)。燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。这时Q放=qm1，或者Q放=qV，Q吸=cm2(t-t0)。电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量，这时Q放=I2Rt（焦耳定律公式），Q吸=cm(t-t0)。利用热平衡方程可以求解很多问题，有时结合比例式，解题更简单。 考点4：热效率公式 （1）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热机的效率是热机性能的一个重要指标。汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率，其公式为：η= 。 （2）炉具的热效率：天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量，Q总=Q放，水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸，则η= 。[来源:学科网ZXXK] （3）电热水器的效率：电热丝所产生热量为Q总，总=Q放，水需要吸收热量为Q有，有=Q吸，则η= 。 5．初中物理热学计算题的解题基本策略 首先阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。对这些物理量做到心中有数。 然后对物体温度升高的情况，可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程，代入数值和单位求出物体应吸收的热量；对物体温度降低的情况，可用公式Q放=cm(to-t)列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。对于燃料燃烧的问题，用公式Q放=mq求解燃料燃烧放出的热量。 （1）如果题中物体吸热的多少是由电阻放热提供，那么放出的热量可用焦耳定律Q放=I2Rt求出，利用Q吸=Q放建立方程，将把电学量与热学量紧密联系起来。 （2）如果题中物体吸热只吸收了电阻放热的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，所求量一定在此方程中，用电器的效率问题也可迎刃而解。 （3）如果物体吸收的热量完全由另外燃料燃烧获得，则可用Q吸=cm(t-to)和 Q放=mq结合Q吸=Q放来求出所要的物理量。 （4）如果物体吸收的热量只吸收了燃料完全燃烧的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，燃料的热效率问题也可迎刃而解。 （5）其它方面与热有关的问题按以