热学效率计算专题
中秋图片-圆明园的毁灭ppt
越难登上的高峰，越有好风景
热学效率计算专题
（一）
物体温度变化时的热量计算：
1、物体吸热或放热
Q = c m
△
t
（保证
△
t >0）
2、燃料燃烧时放热
物理量 单位
提示：
当物体吸热后
，终温t
2
高于
初温t
1
，
△
t =
t
2
- t
1
当物体放热后，终温t
2
低
于
初温t
1
，
△
t = t
1
-
t
2
提示：
如果是气体燃料可应用
Q
放
= Vq
；
Q
——吸收或放出的热量 J
c ——比热容 J(kg·℃)
m ——质量 kg
△
t
——温度差
℃
物理量 单位
Q
放
= mq
Q
放
——放出的热量 J
3
m ——燃料的质量 kg
（ q
为气体热值,单位：J／m ，
3
v指消耗的燃料的体积，单位m）
（二）、热效率的计算
⑴
被有效利用的能量与提供的总能量的比值
公式
η =
W
有用
Q
总
注意：η没有单位，且η<1。
热机的效率能达到100%吗？为什么？
不能达到100%，因为各种热量损失以及燃料条件的限制，有用能量远远小于总能量。
(2)具体的实例
①用炉子、燃气灶烧水 公式
η=Q
吸
Q
放
②太阳能热水器加热水 公式
η=Q
吸
Q
辐射
不计热损失 Q吸 = Q放
有热量损失
η
=
Q
吸
Q
放
Q吸=
η
Q放
Q放=
Q
吸
η
（三）热机效率的计算
⑴
热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比
⑵
公式
η = W
有用
Q
放
W
有用
=
η
Q放=
W
Q放
小结：
1、燃烧燃料加热物体时
Q有=cm Δt（即物体吸收的热量）
Q总=mq（即燃料燃烧释放的热量）
2、应用太阳能加热物体时
Q有=cm
Δt（即物体吸收的热量）
Q总=获得的太阳能（根据题目信息计算）
3、汽油机、柴油机效率
W有=Pt（即所做的有用功）
Q总=mq（燃料燃烧释放的热量）
学海无涯苦作舟，梅花香至苦寒来
1
有用
η
越难登上的高峰，越有好风景
巩固与提高练习
1、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高了80℃，需要吸收多
少热量?[已知水的比
3
热容等于4.2×10J(kg℃)]
2、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高到80℃，需要
吸收多少热量?[已知水的比
3
热容等于4.2×10J(kg℃)]
3、 一壶水的质量为2.5 kg，在液化石油气炉上从20℃煮至
沸腾，在此过程中，共燃烧了
液化石油气50g.壶吸热忽略不计.（1）水共吸收了多少热量?（1标
准气压下）
（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?
3
（3）求炉子的效率.（水的比热容为4.2×10J／(kg·℃),
液化石油气的热值为
7
4.2×10J／kg）
4、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水、从 25 ℃加热到100 ℃，
燃烧了6kg
的无烟煤。试求：
（1）锅炉内200kg的水吸收了多 的水吸收了多
少热量？
（2）无烟煤完全燃烧放出的热 量是多少？
（3）此锅炉的效率是多少？（无烟煤的热值是3.4× 107Jkg）
5、完全燃烧140g焦炭（焦炭的热值为3.0×107
Jkg)能放出多少热量？若这些热量的30%
被水吸收，则能使30kg
、20℃的水温度升高到多少度？（1标准大气压时）
学海无涯苦作舟，梅花香至苦寒来
2
越难登上的高峰，越有好风景
6、⑴用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，
则水需要吸收多少热量?⑵燃
气灶使用的是热值为4.2×107Jkg的煤气，且燃气灶烧水时的热效
率为20％，则实际
消耗的煤气为多少千克?⑶为了节约能源，对燃气灶进行了改进，使燃气灶的热效率
得到
了提高．若在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，比原来节省
了0.04kg的煤气，则现在燃气灶烧水时的热效率为多少？
7、太阳能是一种清洁能源．某太阳
能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些
水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完
全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的
热值取7×107Jm3，水的比热容c=4.2×103
J／(kg·℃)]
8、某太阳能热水器的装有初温为20 ℃ 的水100kg，
集热管接收太阳能的有效面积为2m2，
已知每小时每平方米的接收面积上有
效接收太阳能约为2.1× 106J。经过一天8小时的
照射后，水温可到达70
℃。试求：（1）100kg水吸收的热量。（2）太阳能热水器的效率。
（3）太阳能有什么优点（至少说两点）
9、一辆汽车工作是各种能量损耗大致为：汽缸散热损耗占25%，废气带走的能
量占30%，摩
擦等机械损耗占10%，那么他的效率为：___
__。
学海无涯苦作舟，梅花香至苦寒来
3
越难登上的高峰，越有好风景
10、某汽油机耗油2.5L，对外
做的有用功为2.5×107J，求汽油机的效率。(汽油热值3.2
×107 JL)
11、某汽油机耗油2.5L，效率
为31.25%，求汽油机对外做的有用功。(汽油热值3.2×
107 JL)
12、效率为31.25%的汽油机，对外做的有用功为2.5×107J。求耗油多少L
(汽油热值3.2
×107 JL)
13、一辆汽车发动机的输出功率为63Kw，每小时消耗16Kg汽油，问发动
机的效率为多少？
已知汽油的热值为4.6x107JKg.
学海无涯苦作舟，梅花香至苦寒来
4