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初中物理热机效率公式解析:如何计算W有与Q放,攻克中考难点

2025-12-02 20:47:18信息公告0

初中物理热机效率公式pu3物理好资源网(原物理ok网)

对于热效率的计算而言,其涵盖太阳能热水器热效率的计算,还包含燃料利用效率的计算,以及热机效率的计算。热效率的计算,它综合了物体吸收热量的计算,又有燃料完全燃烧放出热量的计算,同时涉及机械功和功率的计算,它既是中考试题的热点所在,又是学习过程中的难点之处。pu3物理好资源网(原物理ok网)

一、热机效率pu3物理好资源网(原物理ok网)

效率η=W有/Q放;pu3物理好资源网(原物理ok网)

当中的W有一般意义上是牵引力去做的功,在匀速运动的那时F等于f,常常运用公式W有等于Fs等于fs或者Pt来进行计算,而Q放乃是燃料完全燃烧所释放出来的热量,通常运用公式Q放等于mq或者Q放等于Vq来加以计算。pu3物理好资源网(原物理ok网)

[2020·湖北十堰中考]有一款被称为某款的汽车,其质量存在特定数值,车轮跟地面总的接触面积是0.05㎡ 。在某次的时候,是于水平的高速公路之上,以72km/h这样的速度,保持匀速行驶的状态持续了23min 。其所受到的阻力贝语网校,是汽车重力的0.2倍 。燃油有着4./kg的热值, g取10N/kg 。询问:pu3物理好资源网(原物理ok网)

(1)汽车静止时,对水平地面的压强。pu3物理好资源网(原物理ok网)

(2)牵引力做功的功率。pu3物理好资源网(原物理ok网)

如果燃油达成完全燃烧的状态,内燃机的效率为40%,那么最少需要消耗多少数量的千克燃油呢?pu3物理好资源网(原物理ok网)

解析:(1)汽车质量m=,pu3物理好资源网(原物理ok网)

其中重力,G等于m乘以g等于乘以10N每kg等于1.,对于水平地面的压力,F等于G等于1.,受力面积S等于0.05㎡,。pu3物理好资源网(原物理ok网)

汽车针对于水平地面所产生的压强,其计算方式为,压强等于力除以面积,即压强等于一除以零点零五平方米,结果是三点二乘以十的五次方帕斯卡 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

由题目得知,汽车所受到的阻力是这样的,f等于0.2G,而0.2G又等于0.2乘以1.,结果是3200N,由于汽车是在水平的高速公路上做匀速行驶的状态,所以汽车受到的牵引力以及阻力,它们是一对平衡力,并且这一对平衡力的大小是相等的 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

则汽车的牵引力:F=f=3 200N,pu3物理好资源网(原物理ok网)

汽车以匀速行驶所经过的路程,其计算公式为s等于vt,这里v的值为72除以3.6米每秒,通过计算得出结果是27600米, 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

因牵引力所做的功,其计算方式为,功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积,若力为3200N,在力的方向上移动的距离是27600。pu3物理好资源网(原物理ok网)

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牵引力做功功率:P=W/t= 8./=6.4×104wpu3物理好资源网(原物理ok网)

(3)由η=W有/Q放=40%可得燃油完全燃烧放出的热量:pu3物理好资源网(原物理ok网)

Q放=W/40%=8. /40%=2.,pu3物理好资源网(原物理ok网)

由Q 放=mq可得完全燃烧燃油的质量:pu3物理好资源网(原物理ok网)

m油=Q放/q= 2./4./kg =4.8kg。pu3物理好资源网(原物理ok网)

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二、燃料烧水效率pu3物理好资源网(原物理ok网)

效率η=Q吸/Q放;pu3物理好资源网(原物理ok网)

这里面,Q吸指的是那个被加热的物体所吸收的热量,它常常会运用公式Q吸=cmΔt来进行计算,。pu3物理好资源网(原物理ok网)

燃料完全燃烧所释放出来的热量被称作Q放,计算它常用的公式是Q放 =mq,或者是Q放 =Vq,。pu3物理好资源网(原物理ok网)

小华家所使用的是天然气热水器,他试着去估测该热水器的效率,目的在于核对铭牌上的数值是不是准确,当唯有该热水器在使用天然气时,把50kg的水从20℃加热到54℃,于此期间天然气表的示数由1365.05m3变成了1365.17m3,已知水的比热容c=4./(kg·℃)初中物理热机效率公式,天然气的热值q=7./m3。求:pu3物理好资源网(原物理ok网)

(1)水吸收的热量;pu3物理好资源网(原物理ok网)

(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;pu3物理好资源网(原物理ok网)

(3)该热水器的效率。pu3物理好资源网(原物理ok网)

解析:(1)水所吸收的热量叫作Q吸,它等于c乘以m水再乘以(t减去t。),这里的c是4./(kg·℃),(t减去t。)是(54℃减去20℃),最终结果是7. 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

天然气被消耗的体积,其数值等于,一千三百六十五点一七立方米减去,一千三百六十五点零五立方米,结果是,零点一二立方米。pu3物理好资源网(原物理ok网)

消耗的天然气完全燃烧放出的热量:pu3物理好资源网(原物理ok网)

Q放=qV=7.0x107 J/m3x0.12m3=8.。pu3物理好资源网(原物理ok网)

(3)该热水器的效率pu3物理好资源网(原物理ok网)

η=Q吸/Q放=7./8.=85%pu3物理好资源网(原物理ok网)

三、太阳能烧水效率pu3物理好资源网(原物理ok网)

效率η=Q吸/Q;pu3物理好资源网(原物理ok网)

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其中Q吸等于cmΔt ,Q是太阳能板吸收的总热量 ,计算Q的时候 ,既要考虑太阳能热水器接收太阳能的有效面积 ,又要考虑照射时间 ,这是计算的易错点 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

列子三:(源自云南中考的改编内容)初中物理热机效率公式,太阳能是在二十一世纪被重点进行开发利用的能源当中的一种,一直到现在太阳能热水器已经进入到了众多的家庭里面。就如同展示出来的图片那样,有一个家庭所使用的太阳能热水器,其接收太阳能的总的有效面积是两个平方米,在一平方米的面积上,一个小时接收到的太阳能平均是二点,然后要是阳光照射这个热水器长达五个小时的话,能够让质量是八十千克的水的温度升高三十摄氏度,需要求解的是:[水的比热容等于四点每千克摄氏度]。pu3物理好资源网(原物理ok网)

(1)水吸收的热量。pu3物理好资源网(原物理ok网)

(2)该热水器对于太阳能的利用效率,是这样子的,就是,热水器里面水所吸收的热量,和吸收的太阳能之间的比值,一般情况下,是采用百分数来进行呈现和表示的。pu3物理好资源网(原物理ok网)

(3)太阳能热水器的优点。pu3物理好资源网(原物理ok网)

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解析:(1)水所吸收的热量是这样计算的:Q吸水等于c水乘以m水再乘以Δt,其中c水为4.2X103 J/(kg·℃),m水是80 kg,Δt为30 ℃,经过计算得出结果为1. 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

热量吸收的太阳能,具体为,Q吸等于,二点几,这个数值每平方米每小时,乘以二平方米,再接着乘以五小时,最后结果等于二点几 。pu3物理好资源网(原物理ok网)

对太阳能的利用率:pu3物理好资源网(原物理ok网)

η等于Q吸水除以Q吸再乘以100%,等于1.除以2.52乘以10的7次方焦耳后再乘以100%,等于40%。 2.pu3物理好资源网(原物理ok网)

(3)太阳能的优点是取之不尽用之不竭,清洁无污染。pu3物理好资源网(原物理ok网)