热学综合计算

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1、热学综合计算专题概述：热学计算的主要内容：1.吸热与放热的计算。公式：Ｑ吸=cm(t-t0)，Ｑ放=cm(t0-t)2.关于热值的计算。公式：Q=mq3.关于热机效率的计算。η=W有/Q放典型剖析：例1：太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)](2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率η；(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多

2、少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）例2：汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注．在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为4.6×107 J/kg，汽油密度为0.7×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）] （1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.5kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？（2）10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功

3、率为6×104 W，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到1%）例3：一台四冲程汽油机，转速为2000r/min，每次做功冲程对外做功为3000J，则10min内汽车对外做功为J，这台汽油油的功率为kw。专题演练：1.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃.［c水=4.2×103J/(kg・℃)］（1）水吸收的太阳能是多少?（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?[q干木柴=1.2×107J/kg]2.用煤气灶烧水时，把2kg的水

4、从25℃加热到75℃，燃烧了0.03m3的煤气．设煤气完全燃烧．水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3．试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）煤气灶烧水时的效率是多少？3.一台单缸四冲程柴油机柴油机,每分钟转1800r,每一个工作循环燃气做的功为500J，柴油的热值为4.3×107J/kg，问1此柴油机在1h内做了多少功？2如果此柴油机的效率为30％，做这些功需要完全燃烧多少柴油？1.有一台单缸四冲程汽油机，发动机的功率是2.2kW。若每分钟燃烧汽油15g，这台汽油机的效率是多少？（汽油的热值是4.6×107J/kg）5.设计汽车发动

5、机时既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的的冷却问题。（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统重用水的循环来降低发动机的温度，5Kg的水在冷却系统中升高50℃所吸收的热量是多少?(2)柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发动机输出的功率是8.5×104W,此时发动机的效率是多少？6.某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热，并绘制了加热过程中水温随时间变化的图线，如图所示．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量：（2）煤

6、炉烧水时的热效率；（3）如何提高煤炉的效率请提出一条合理的意见．7.某家庭每天需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气．已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）．求：（1）50kg、20℃的水加热到60℃，需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；（3）煤气灶烧水的热效率。