物理人教版第十四章 内能的利用第2节 热机的效率作业ppt课件

这是一份物理人教版第十四章 内能的利用第2节 热机的效率作业ppt课件，共18页。

1．(2017·聊城)2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q天燃气＝7.0×107 J/m3]求：(1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？(2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
解：(1)由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰＝15q天然气＝15×7.0×107 J/m3＝1.05×109 J/m3；0．01 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq可燃冰＝0.01 m3×1.05×109 J/m3＝1.05×107 J；
2．王大刚同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5 kg水，把水从18 ℃加热至98 ℃，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为3.4×107 J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收。求：(1)在这个过程中水吸收的热量。(2)在这个过程中用掉多少木炭。解：(1)Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃－18 ℃)＝1.68×106 J
3．液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31 ℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水至100 ℃，瓶内燃气消耗了0.84 kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%。已知水的比热容为c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，问：(1)瓶内燃气的热值是多少？(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？
4．(2017·百色)天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐。小明用天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃，用时约10 min。已知：天然气的热值为3.5×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求：(1)这过程中水吸收多少热量；(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少立方米的天然气。解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(90 ℃－20 ℃)＝8.82×105 J；
5．(2018·库伦旗期末)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给8 kg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。若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。求：(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量。(2)在4 min内，煤完全燃烧放出的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。解：(1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×8 kg×(70 ℃－20 ℃)＝1.68×106 J
6．如图所示是某四冲程汽油机某一冲程的示意图，活塞的横截面积是35 cm2。在此冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是60 mm，所用时间是0.015 s。试问：(1)该冲程为汽油机的____冲程。(2)此冲程中，燃气对活塞的平均压力及其功率是多少？(3)设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840 J，则该汽油机的效率是多少？
7．一辆氢气动力试验汽车10 min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104 m，消耗了0.15 kg的氢气。此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103 N，氢气的热值取1.4×108 J/kg。求：(1)氢气完全燃烧产生的热量；(2)汽车的牵引力做的功；(3)汽车发动机的效率。解：(1)氢气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.15 kg×1.4×108 J/kg＝2.1×107 J