初三物理热效率的计算公式和相关例题如下:
热效率计算公式:$\eta = \frac{W_{有用}}{Q_{总}} \times 100\%$,其中,$\eta$表示热效率,单位通常为$%;W_{有用}$表示产生的有用功,单位通常为J;Q_{总}表示燃料燃烧释放出的总能量,单位通常为MJ。
相关例题:
某电热水器工作时的电流为5A,通电时间为10min,电流做的功为多少?该热水器的热效率为70%,则可把多少千克的水从18℃加热到沸腾(在一个标准大气压下)?[电热器的额定电压为220V]
解:电流做的功:$W = UIt = 220V \times 5A \times 10 \times 60s = 6.6 \times 10^{4}J$,由$\eta = \frac{W_{有用}}{Q_{总}} \times 100\%$可得,水吸收的热量:$Q_{吸} = W_{有用} = \eta W = 70\% \times 6.6 \times 10^{4}J = 4.62 \times 10^{4}J$,在一标准大气压下水的沸点为$100^{\circ}C$,则水吸收热量后升高的温度:$\Delta t = \frac{Q_{吸}}{cm} = \frac{4.62 \times 10^{4}J}{4.2 \times 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C) \times m}$,解得水的质量:$m = 5kg$。
一台热机效率为45%的柴油机,完全燃烧5kg的柴油能放出多少焦的热量?(柴油的热值是4.3 × 10^{7}J/kg)这台柴油机对外做的有用功是多少?
解:完全燃烧$5kg$柴油放出的热量:$Q_{放} = mq = 5kg \times 4.3 \times 10^{7}J/kg = 2.15 \times 10^{8}J$;由$\eta = \frac{W}{Q_{放}}$可得,该柴油机对外做的有用功:$W = Q_{放}\eta = 2.15 \times 10^{8}J \times 45\% = 9.525 \times 10^{7}J$。
初三物理热效率的计算公式为:η=Q有/Q总 × 100%,其中,Q是有用功,Q总为总功。相关例题为:假设一个燃烧值为1.2×10^7J/kg的燃料完全燃烧,如果该燃料放出的热量只有60%被水吸收,那么水的质量不能超过多少千克?
相关解题过程如下:
已知:Q总=1.2×10^7J,η=60%,m=?
根据Q=Q总/(q/m)可得:m=Q总 × q/(q × 100%)=6×10^3kg
所以,水的质量不能超过6×10^3kg。
以上答案仅供参考,实际计算中还需要考虑水的温度变化、热损失等因素。
初三物理热效率的计算公式和相关例题常见问题如下:
一、热效率的计算公式
热效率是用来表示热机性能优劣的指标,它是指热机中热量的利用程度。对于初三学生来说,热效率是一个重要的物理概念。在热机中,热效率的计算公式可以表示为:热效率 = 有效能量 / 输入的总能量 x 100%。
其中,有效能量是指热机实际产生的热量,而输入的总能量则包括燃料燃烧时所消耗的化学能以及热机内部的摩擦损耗等。这个公式可以用来计算热机的效率,帮助我们理解热机的运行机制和优劣。
二、例题和常见问题
例题:假设有一台热机,它使用某种燃料燃烧来产生能量,已知该燃料的热值为q,燃料完全燃烧所释放的热量被水吸收,设水的质量为m,温度升高了ΔT,求这台热机的效率。
常见问题:
1. 什么是热效率?如何计算热效率?
2. 在实际应用中,如何提高热机的效率?
3. 燃料燃烧时产生的热量与有效能量之间的差值是什么?这个差值是如何产生的?
4. 如果一台热机的效率很低,我们应该如何改进它?
5. 在初三物理中,还有哪些与热效率相关的概念和公式?
通过这些问题和例题,初三学生可以更好地理解热效率的概念和计算方法,为以后学习更复杂的热力学知识打下基础。
