中考热效率计算专题

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1、热效率计算专题效率计算主要分为三类：一、功和热量的效率问题二、热量和电能的效率问题三、功和电能的效率问题计算效率的一般步骤：1.首先确定是什么能量转化为其他能量2.找到题目中的有用能量和总能量3.带入计算知道效率计算有用能量或者总能量：1.确定能量转移的方向2.找到本题中的有用能量和总能量分别是什么能量3.公式变形求解效率计算的通用式：η=有用的能量（或有用功）总能量（或总功）×100%例一、热量效率计算(14兰州)34．(2014年兰州市)水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为，大气压强为1

2、标准大气压，。求：⑴烧开这壶水，水需要吸收多少热量？⑵若烧开这壶水消耗的天然气是，则天然气炉具的效率是多少？答案：⑴⑵40%1.（14玉林）26．某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg）。求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量。？（2）水吸收的热量。（3）铁锅烧水的的效率。（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为

3、什么？答案：解：（1)干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=qm=1.2×107×5=6×107(J)水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3=2(kg）水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×2×(85-10)=6.3×105(J)(3)铁锅烧水的的效率：η=Q吸/Q放=6.3×105(J)/6×107(J)=1.05%（4)因为沸点随气压的减小而降低，高山上气压小，所以水沸点降低，铁锅里的水尽管沸腾了，但是温度比较低，马铃薯还是煮不软。2.（14聊城）26．（6分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源

4、危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？（ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3）答案：解：（1）已知出水流量为150m3/h，由ρ=得：水的质量m=ρV=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg，水放出的热量

5、Q=cm△t=4.2×l03J/（kg•℃）×1.5×l05kg×（90℃﹣50℃）=2.52×1010J．（2）由η=得：天然气需要放出的热量Q放===2.8×1010J，由Q放=Vq得：天然气的体积V===700m3．答：（1）每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J．（2）利用上述地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气．例二、热量和电能效率（14河南）21．南阳市南召县回龙抽水蓄能电站，是我省第一座抽水蓄能电站。在深夜用电低谷，它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山顶水库内，白天用电高峰时放水

6、发电，补充电网电能不足，为缓解我省电网的调峰压力做出了贡献。(1)蓄能电站放水发电时，_______能转化为_______能。(2)该蓄能电站的发电总功率为110MW，采用220kV高压进行输电，求高压输电线中的电流。(3)该蓄能电站每天可发电5小时，如果一天的发电量由热电转换效率为30%的热电厂来提供，需要消耗多少煤？(煤的热值q=3.0×I07J/kg)1.（14泰州）23、三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010kW.h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量．(1)标准煤

7、的热值为2.9×107J／kg，完全燃烧5×l010kg标准煤能放出多少热量；(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2kg／m3)；(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率．答案：1.45*1018J 1.2X1011kg 6*1010 21.1%2.（14苏州）24.（6分）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃）

8、，天然气的热值为8.4×l07J/m3.求：（1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率．答案：例三、功和热量效率（重点题型）1.（14铁岭）26．（9分）夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，