热机效率公式

热机效率计算典型题

1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 10J/(kg·℃),焦

7

炭的热值是3.0× 10J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？

2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，

37

若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×10J/（kg?℃），煤的热值约为3×10J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．

3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水

333

=4.2×10J/kg?℃，ρ水=1.0×10kg/m．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效率．

4、（2016?德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度

373

为2

热机效率计算典型题

1、用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2 × 10J/(kg·℃),焦

7

炭的热值是3.0× 10J/(kg)试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？

2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，

37

若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤，水的比热容为4.2×10J/（kg?℃），煤的热值约为3×10J/kg，求： （1）经过4min时间加热，水所吸收的热量．（2）煤炉烧水时的热效率．

3、某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L．此时c水

333

=4.2×10J/kg?℃，ρ水=1.0×10kg/m．求：（1）1min内水吸收的热量；（2）热水器的效率．

4、（2016?德州）天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度

373

为2

热机及其效率

学科培训师辅导讲义

1

热机及其效率

2

热机及其效率

3

热机及其效率

4

热机及其效率

5

热机及其效率

6

热机及其效率

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热机及其效率

8

精品教案

3. 热机效率

基础导练

1.我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机.这种发动机主要是因为氢是有（）

A．较小的密度B．较大的比热容

C．较高的热值D．较低的沸点

2.甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是（）

A.甲的功率大于乙的功率

B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料

C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大

D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少

3.下列有关热和能的说法中正确的是（）

A．物体内能增大，一定从外界吸收热量

B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能

C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈

D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

能力提升

1.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（）

A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关

B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大

D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

2. 如图所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两相同规

可编辑

精品教案

格的烧杯装相等质量的水，取质量（选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较来确定酒精和碎纸片热值的大小.

比热、热机 、效率计算题

例1 例2

某加热效率50%的电热水器将70kg15℃的水加热到65℃，需要消耗多少度电？若由吸热效率为40%的太

6

某太阳能热水器的吸热效率为50%，已知该地区每小时、每平方米可接收到2.94×10J的热量，此热水器

6

的受光面积为2.5平方米，将60L水由20℃加热到60℃，需要多长时间？

阳能热水器在2小时后加热到相应温度，求此热水器的受光面积为多少？已知该地区每小时、每平方米可接收到4.94×10J的热量。

练习： 1、某学校自制太阳能热水器反射镜的有效面积2.5平方米,太阳光对此镜面的辐射能平均每小时、每平方米2.56×10J，若整套装置的效率为68%，那么此热水器每小时可以把多少公斤15℃的水烧开？ 例3

某双缸四冲程柴油机的活塞行程115mm，直径95mm，第三冲程对活塞的平均压强为6.5×10Pa，已知曲

7

5

6

轴每分钟转1800转，求（1）此柴油机的功率；（2）若每小时消耗柴油2.16kg，求此柴油机的效率。已知柴油的热值为3.3×10J/kg. 例4

练习2 一台拖拉机牵引力是6000N，行驶了4km，消耗柴油2k

《热机的效率》说课稿

1教学目标

1:了解內能的利用与环境保护的关系. 2:了解热机的效率及提高热机效率的途径. 3:培养学生保护环境意识. 2重点难点

热机效率及提高热机效效的途径.

3教学过程

3.1 一：复习提问：什么是机械效率 教学活动 活动1 【活动】二：新课引入.

1:热机是冈能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样也有效率的问题,这一节我们就讨论这个问题.

2活动2【活动】

三：新课教学 (1)热机的能量损失

教师：一辆汽车从身旁驶过，有时根据人的嗅觉就能知道它的发动机是汽油机还是柴油机。这是为什么？ 学生：因为它们排出的气体的味道不同。

教师：说得很对。但你们想过没有，排出的气体中仍有汽油或柴油味这说明了什么？学生：说明汽油或柴油并未完全燃烧。

教师：既然燃料没有完全燃烧，就说明有一部分能量被白白地损失掉了。板书： 一、热机的能量损失

1．燃料未能完全燃烧

教师：再想想，除此之外还有些什么损失？ 学生：排出的气体中还具有内能。

教师：有人曾用汽车的尾气加热饭菜就说明了这一点。除此之外，气缸壁等也会传走一部分内能。 板书：2．废气和散热带走一部分内能

教师：以上这些都是没有转化成机械能的内能。那么曲轴获得

第二节 热机的效率 一、填空题

1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.

2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是

3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3′107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg． 二、选择题

1.关于热机错误的说法是 A.利用内能来做功的机器叫热机

B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷

扬程H(对多级泵取单级泵H) 流量Q(对双吸泵取Q/2) 转速n 比转速ns

51 0.106 1600 100 0.88 57.95 0 #DIV/0! 168 #DIV/0! 0.076 0.97 0.93 0.02 0.776776

功率 103.4419 KW 配套功率 124.1303 KW 扭矩 740.9026 N*M

水力效率η hHt 圆周速度u2 单级势扬程Hp 叶轮旋转角速度w 盖板力A1 2、动反力A2的计算 叶轮进口半径Rj

容积效率η v 圆盘摩擦效率假定轴承填料损失为 泵总效率

功率

103.4419KW

配套功率124.1303KW扭矩

740.9026N*M

第二节 热机的效率 一、填空题

1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.

2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是

3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。

4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3′107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。

5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg． 二、选择题

1.关于热机错误的说法是 A.利用内能来做功的机器叫热机

B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷

14.2《热机的效率》

【学习目标】

（1）知道热机的效率。 （2）了解提高效率的途径。

（3）用物理图表分析问题的能力，联系实际思考问题的能力。 （4）感受技术与社会的联系，建立废物利用的观念。

【重难点】热机的效率及影响热机效率大小的主要因素，提高热机效率的方法和意义。 【导学过程】 1.燃料的热值

(1)燃料燃烧时把 能转化为 能。燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是 同的。 (2)我们把 之比叫这种燃料的热值，常用符号 来表示。

(3) 对于固体燃料，热值指的是 , 热值的单位是 ，符号是 。对于气体燃料，热值指的是 ，单位是 ，符号是 。

7

(4)干木柴的燃烧值是1.2×l0J/kg, 其物理意义是 。

(5)热值是物质本身的一种属性，它与物体的质量、形状、体积、位置、温度,吸收或放出热量