1、 第 1 页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第 2 页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。10%Q有总 W10%Q有总 10%Q有总热量和热机效率的计算【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律， 能正确解决效率问题 2.理清解题思路。【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、发电厂等为背景考查效率的计算，主要以综合计算题形式出现。【学习过程】一、效率问题效率问题是初中物理中的一个重点，也是一个难点，主要分为机械效率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题，主要是找不到有用能量部分和总
2、能量部分。本次课主要以热机效率为主。热机效率常以常见的家用电器（如热水器） 、交通工具（如汽车、电动车） 、发电厂（垃圾发电厂等）为背景进行考查：问题分析能力、信息提取能力和公式规律应用能力等。解决效率问题，关键是通过分析题目，找出有用能量和总能量， 。选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式 =或 =计算效率。 有用能量：用来对外做有用功的能量总能量：燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题（2）汽车发动机效率问题总体思路： =（1）热水壶烧 水效率问题：Q 有 =Cmt；（2）汽车发动机效率问题：W 有 =FS 或 W 有 =Pt；总能量：一般为 Q
3、总 =mq.例题讲解例 1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水，燃烧 0.5m3的天然气，使 100kg 的水从 20升高到70。已知水的比热容为 c=4 .2103J/（kg） ，天然气的热值为q=7.0107J/m3。求：（1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量 Q 放 ；（2）水吸收的热量 Q吸 ；（3）燃气灶的效率 。解析：（1）Q 放 =Vq=0.5m37.0107 J/m3=3.5107 J（2）Q 吸 =Cmt=4.210 3J/（kg）100kg(70-20)J=2.1107 J(3) Q 有 =Q 吸 Q 总 =Q 放= = = =60%10%有总 0吸放72.10%35总结
4、：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有 =Cmt，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q 总 =mq 或太阳辐射的能量例 2（汽车发动机效率问题）有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶 5.6km，受到的阻力是3.0103N，消耗燃油 1.5103 m3（假设燃油完全燃烧） 。若燃油的密度 0.810 3kg/m3，热值 q410 7J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵 =f=3.0103 N，则牵引力做的功 W=FS=3.0103N5.6103 m=1.
5、68107 J（2）消耗的燃油质量为：m=V= 0.8103kg/m31.5103 m3=1.2 kg则 Q 放 =mq=1.2kg4107J/kg=4.8107 J班级 姓名 课型：新课 编写人：陈文涛 审核：七年级历史组 时间：2011.8 27师生札记：班级 姓名 课型： 新课 编写人： 霍明智 使用人： _审核组：八B物理组审核人：刘青正 时间：2012.9.2编号：15第 3 页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第 4 页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。71.2601.530%43Qmkgq吸= = =35%10%WQ放7.68104总结：这类题关键是找出有用的能
6、量大小为牵引力做的功：W=FS 或W=Pt，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q 总 =mq.例 3（其他情景问题）每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20的水温度升高到 80。 （秆浆煤的热值为 2.4107J/kg）求：（1）水需要吸收的热量？（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有 30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？解 析：（1）水吸收的热量：Q 吸 =Cmt=4.210 3J/（kg）50kg （80-20）J=1.26107 J（2）
7、依题意有，Q 吸 =Q 放 30%=mq30%则【针对练习】B1用酒精灯给 2kg 的水加热，当水的温度从 20升高到 100时，共耗去酒精 40g。求：（1）水吸收的热量；（2）酒精完全燃烧放出的热量；（3）炉子的效率。 （已知酒精的热值 q=3010 7Jkg ）C2一辆重为 5104N 的汽车，在平直公路上以 72km/h 的速度行驶时，遇到的阻力为车重的 0.02 倍，每小时需汽油 6kg，汽油的热值为4.6107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。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 水在冷却系统中升高了 50，所吸收的热量是多少？柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放 1.2107J 的能量，发送机输出的功率是 8.5104W，则此汽车发动机的效率是多少？B4完全燃烧 140 g 焦炭(焦炭的热值为 3010 7Jkg) 能放出多少热量? 若这些热量的 30被水吸收，则能使 30kg 20的水温升高到多少?第 5 页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第 6 页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。
