初三物理热机计算
初三物理热机效率的计算公式

初三物理热机效率的计算公式热机效率公式应为η=Q有/Q放×100%。
热机效率公式解析热机是利用内能来做功的机器。
热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。
热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。
如果用ηt表示,则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
从式中很明显地看出Q1越大,Q2越小,热效率越高,这是热机效率中的主要部分,它表明了热机中热量的利用程度。
热机效率简介热机效率,专业术语,热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。
蒸汽机虽然在18世纪就已发明,但它从初创到广泛应用,经历了漫长的年月,1765年和1782年,瓦特两次改进蒸汽机的设计,使蒸汽机的应用得到了很大发展,但是效率仍不高。
如何进一步提高机器的效率就成了当时工程师和科学家共同关心的问题。
热机效率定义转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率,也叫热机的有效效率。
通常用百分数来表示。
凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。
热机在工作过程中,发热器(高温热源)里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质(工质)所吸收,而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功,其余部分随工质排出,传给冷凝器(低温热源)。
工质所作的机械功中还有一部分因克服机件摩擦而损失。
根据热机的工作特点,下面对热机中热量的利用和损耗情况作说明。
初三物理热机效率知识点物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题,所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。
热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置,用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
由于燃气的内能一部分被排出的废气带走,一部分由于机器散热而损失,还有一部分用来克服摩擦等机械损失,用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到IO0%,一般情况下:蒸汽机效率6%~15%,汽油机的效率20~30%,柴油机的效率30%~45%。
2024年人教版九年级上册物理期末复习专题(二)热量及热机效率计算

解:(1)铁Βιβλιοθήκη 降低的温度Δt铁=t0铁-t=80 ℃-30 ℃=50 ℃。
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6. 为了测量某种液体的比热容,把质量为1 kg的铁块加热到
80 ℃后,迅速投入质量为2 kg、温度为20 ℃的待测液体
中,混合后的共同温度是30 ℃。不计热量损失,铁的比热
容c铁=0.46×103 J/(kg·℃),求:
人教河北 九年级上册
第十四章
专题(二)
内能的利用
热量及热机效率计算
专题(二)
类型一
有关热量公式Q=cmΔt、Q=qm、Q=qV的计算
1. [2023眉山中考]日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却
液,是因为它的
比热容
大。在标准大气压下,质量为
5 kg的水温度从30 ℃升高20 ℃,吸收热量
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
.× /(·℃)× ℃
=460 kg。
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6. 为了测量某种液体的比热容,把质量为1 kg的铁块加热到
80 ℃后,迅速投入质量为2 kg、温度为20 ℃的待测液体
中,混合后的共同温度是30 ℃。不计热量损失,铁的比热
容c铁=0.46×103 J/(kg·℃),求:
食用油在0~15 min内放出的热量为
4.2×104 J。[c水=4.2×103 J/
(kg·℃)]
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初三物理热值公式

初三物理热值公式初三物理热值公式:热学公式 C水=4.2103J/(Kg℃)1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=Cmt2、放热:Q放=Cm(t0-t)=Cmt3、热值:q=Q/m4、炉子和热机的效率: =Q有效利用/Q燃料总功公式W总=FS (S=nh) W总=W有/ W总= W有+W额 W总=P总t燃料燃烧放热公式Q吸=mq 或Q吸=Vq(适用于天然气等) 欧姆定律:I=U/R焦耳定律:(1)Q=I2Rt普适公式)(2)Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式)功率公式P=W/t P=W/t= Fs/t=Fv (v=P/F)功率可分为电功率,力的功率等。
故计算公式也有所不同。
P表示电功率 W表示电功 t表示时间,公式p=w/t 表示单位时间内做功的多少,所以用电功除以时间表示电功率公式w=p*t与公式t=w/p由上面那个公式用数学方法推导出来的电功:(1)W=UIt=Pt=UQ(普适公式)(2)W=I2Rt=U2t/R(纯电阻公式)电功率:(1)P=W/t=UI(普适公式)(2)P=I2R=U2/R(纯电阻公式)功的公式W=FS 把物体举高时W=Gh W=Pt有用功公式公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=W 总斜面:W有用=Gh定义:对人们有用的功。
定值电阻:(1)I1/I2=U1/U2(2)P1/P2=I1^2/I2^2(3)P1/P2=U1^2/U2^2机械效率公式=W有/W总 =P有/ P总(在滑轮组中=G/Fn)(1)=G/ nF(竖直方向)(2)=G/(G+G动) (竖直方向不计摩擦)(3)=f / nF (水平方向)串联电路:(1)I=I1=I2(2)U=U1+U2(3)R=R1+R2 (1)、W=UIt=Pt=UQ (普适公式)以上是由分享的初三物理热值公式全部内容,希望对你的考试有帮助。
初三物理热机效率计算公式

初三物理热机效率计算公式初三的同学们,咱们今天来好好聊聊物理中的热机效率计算公式。
这可是个重要的知识点,要是掌握不好,可就容易在考试中丢分啦!咱们先来说说什么是热机效率。
简单来讲,热机效率就是用来衡量热机工作时,有用能量占总能量的比例。
就好比你去参加一场跑步比赛,你的最终成绩就是你跑的距离与你花费的时间和体力的一个比例,而热机效率就是热机工作时输出的有用功和燃料燃烧放出的总能量的比例。
热机效率的计算公式是:η = W 有 / Q 总 × 100% 。
这里的“η”就是热机效率,“W 有”表示有用功,“Q 总”表示燃料完全燃烧放出的总能量。
为了让大家更好地理解这个公式,我给大家讲个小例子。
有一次我去加油站加油,看到工作人员在给一辆汽车加油。
我就在想啊,这加进去的油就相当于燃料燃烧放出的总能量“Q 总”,而汽车跑起来做的有用功“W 有”,就比如让汽车前进、克服摩擦力等等。
那热机效率就是汽车真正利用这些燃料能量的程度。
咱们来具体分析一下这个公式里的两个量。
先说有用功“W 有”,这得根据具体情况来计算。
比如说,对于蒸汽机,有用功可能是推动活塞做功;对于内燃机,有用功可能是输出的机械功。
再来说说燃料完全燃烧放出的总能量“Q 总”。
这通常可以通过燃料的热值乘以燃料的质量来计算。
燃料的热值就像是每种燃料的“能量身份证”,它告诉我们单位质量的燃料完全燃烧能放出多少能量。
在实际计算中,同学们要注意单位的统一。
比如能量的单位常用焦耳(J),质量的单位常用千克(kg)。
可别因为单位的问题出错,那就太可惜啦!咱们再回到生活中,想想家里的汽车。
如果汽车的热机效率高,那就意味着同样多的油能跑更远的路,能省不少钱呢!反过来,如果热机效率低,不仅费油,还不环保。
还有啊,同学们,热机效率的提高可是一个大课题。
科学家们一直在努力研究,怎么让热机效率更高。
比如说,改进发动机的结构,让燃料燃烧更充分;或者采用更好的材料,减少能量的损失。
热机机械效率的计算公式

热机机械效率的计算公式
热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比,计算公式为ηm=Q3/(Q1-Q2)。
在这个公式中,Q1代表输入的热量,Q2代表热机损失的热量,Q3代表转化为机械功的热量。
热机的机械效率反映了热机将热能转化为机械能的能力。
另外,热机的效率也常用η=W/Q来表示,其中W表示热机输出的机械功,Q表示输入的热量。
这个公式可以用来计算在特定工作条件下热机的效率,以衡量其性能。
需要注意的是,热机在工作过程中总会有能量的损失,如摩擦损失、散热损失等,因此热机的效率始终小于1。
同时,热机的效率也受到多种因素的影响,如工作条件、燃料种类、热机设计等。
因此,在选择和使用热机时,需要综合考虑其效率和性能,以满足实际需求。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询相关学者。
初三物理热机效率的计算公式

初三物理热机效率的计算公式
热机效率是衡量机械动力系统中热能利用率的一项重要指标,它可以用一个公式来表示:热机效率 =效能量输出/热能输入。
热机效率反映了机械动力系统中储存的热能,这个指标对于热机性能的测定和改善具有重要意义。
下面我们来看看物理中初三年级学生如何来计算热机效率的公式。
热机效率的计算公式基本上是一个简单的四则运算,我们可以用温度的变化,热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。
首先,我们可以用温度的变化来计算热机的输入,即温度变化的积分:Qin =∫TdT,其中的T表示温度,dT表示温度的变化量。
此外,我们还可以用热容量的变化来计算热机的有效能量输出:Qout=∫CdT,其中C表示热容量,dT表示温度的变化量。
因此,热机效率的计算公式可以表述为:η=Qout/Qin。
根据上面的公式,热机效率的计算方法是非常容易的,只需要计算热机的输入和输出,然后除以输入的热量,就可以获得热机效率的值。
热机效率的计算公式对于机械动力系统的热能利用率有着很重
要的意义,它不仅能够帮助我们更好地实现热能的储存,而且还能够提高机械动力系统的效率。
但是要注意,当热机效率出现异常变化时,一定要及时解决,以免影响到机械动力系统的热能效率。
综上所述,初三物理中学生计算热机效率的公式的方法是非常简单的,它可以用温度的变化,热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。
热机效率的计算公式对于热能利用率非常重要,这样就可以
避免热机性能出现异常变化,从而保证机械动力系统的效率。
九上物理全部计算公式热学

九上物理全部计算公式热学热学是物理学中的一个重要分支,研究热量和能量的传递、转化和利用。
在九年级物理中,我们学习了许多与热学相关的知识,包括热量的传递、热量的计算、热容等内容。
在这篇文章中,我们将总结九年级物理中与热学相关的全部计算公式,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这些知识。
1. 热量的计算公式。
热量是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热量的计算公式为:Q = mcΔθ。
其中,m表示物体的质量,单位是千克(kg);c表示物体的比热容,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃));Δθ表示温度的变化量,单位是摄氏度(℃)。
根据这个公式,我们可以计算物体吸收或释放的热量。
2. 热功的计算公式。
热功是指通过热量传递所做的功,通常用W表示,单位是焦耳(J)。
热功的计算公式为:W = F×s。
其中,F表示外力,单位是牛顿(N);s表示位移,单位是米(m)。
当物体受到外力作用时,通过热量传递所做的功可以通过这个公式进行计算。
3. 热效率的计算公式。
热效率是指热机所做的功与燃料所释放的热量的比值,通常用η表示,没有单位。
热效率的计算公式为:η = W/Qh。
其中,W表示热机所做的功,单位是焦耳(J);Qh表示燃料所释放的热量,单位是焦耳(J)。
热效率是衡量热机性能的重要指标,通过这个公式可以进行计算和评估。
4. 热传导的计算公式。
热传导是指热量在固体、液体和气体中通过分子碰撞传递的过程,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热传导的计算公式为:Q = kAΔθ/d。
其中,k表示热导率,单位是焦耳/(秒·米·摄氏度)(J/(s·m·℃));A表示传热面积,单位是平方米(m^2);Δθ表示温度差,单位是摄氏度(℃);d表示传热距离,单位是米(m)。
通过这个公式,我们可以计算热传导的大小。
5. 热容的计算公式。
热容是指物体单位质量在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量,通常用C表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))。
热机效率的计算公式物理

热机效率的计算公式物理热机效率是热力学中一个非常重要的概念,它描述了热机在转换热能为机械能时的效率。
热机效率的计算公式可以通过物理定律推导得出,它是热机理论研究的基础之一。
本文将通过对热机效率的定义、热机效率的计算公式的推导以及实际应用等方面进行介绍。
热机效率的定义。
热机效率是指热机在进行热能转换时,所能转换的有效功率与输入热能之比。
通常用符号η表示,它的定义可以用以下公式表示:η = W/Qh。
其中,η表示热机效率,W表示热机所做的功,Qh表示输入热能。
热机效率的定义可以直观地理解为热机所能输出的有用功与输入热能之比。
热机效率的大小取决于热机的工作原理和工作条件,是热机性能的重要指标之一。
热机效率的计算公式的推导。
热机效率的计算公式可以通过热力学定律进行推导。
根据热力学第一定律,热机所做的功等于输入热能减去输出热能,即W = Qh Qc,其中W表示热机所做的功,Qh表示输入热能,Qc表示输出热能。
将这个式子代入热机效率的定义中,可以得到:η = W/Qh = (Qh Qc)/Qh = 1 Qc/Qh。
这就是热机效率的计算公式,它表示热机效率与输出热能与输入热能之比的关系。
从这个公式可以看出,热机效率的大小取决于输出热能与输入热能之比,输出热能越小,热机效率越高。
热机效率的实际应用。
热机效率的计算公式在实际应用中具有重要意义。
通过热机效率的计算,可以评估热机的性能优劣,指导热机的设计和改进。
在工程实践中,热机效率的提高是节能减排的重要途径之一,因此热机效率的计算公式的应用具有重要的现实意义。
热机效率的计算公式也为热机的优化提供了理论基础。
通过对热机效率的计算公式进行分析,可以确定影响热机效率的关键因素,指导热机的优化设计。
例如,在内燃机的设计中,可以通过改进燃烧过程和提高工作温度等途径来提高热机效率,从而实现更加高效的能量转换。
此外,热机效率的计算公式还为热机的性能评估提供了依据。
通过对热机效率的计算公式进行分析,可以对不同类型的热机进行性能比较,为用户选择合适的热机提供依据。
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一、纯热量计算类型
分析步骤:
1、确定研究对象
2、判断吸放热;确定对应公式Q=Cm△t,其中(吸热升温)△t=t-t0,(放热降温)△t=t0-t
3、公式变形进行计算
例1、质量为2kg、温度为l5℃的水,吸收l.68×l05J的热量后,温度升高到多少摄氏度?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]分析:1、水为研究对象;
2、吸热:Q=Cm(t-t0);
3、公式变形t-t0= Q/ Cm=l.68×l05J/(4.2×103J/(kg·℃) ×2kg)
t=(20+15)℃=35℃答略
注意:1、物理计算题步骤细节也很重要,以此题6分为例,公式要占去3分,而带入数据1分,计算结果和单位2分,一步都不能少,望各位学生引起重视。
2、此类题如是水在标准大气压下升温,最高温度只能是100℃。
3、“升高”和“升高到”的不同含义,前者指的是温度变化量,而后者是指末温。
4、水的质量单位是kg
例2、质量为500g的铁锅中放有3kg的水,把它们从15℃热到85℃,吸收了多少热量?[C铁=0.46×103J/(kg·℃),C水=4.2×103J/(kg·℃)]
分析:给水加热时,铁锅也要同时吸热。
1、水和铁锅为研究对象;
2、均吸热:Q=Cm△t,△t=t-t0;
3、求热量之和Q
解:△t=t-t0=85-15=70(℃)
Q=Q1+Q2=C1m1△t+C2m2△t=(C1m1+C2m2)△t=
(4.2×103×3+0.46×103×0.5)×70 J =8.981×105J答略
※例3、为了测量某种液体的比热容,把质量为l00g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]
分析:铜块和水之间发生热传递,铜块放热降温,水吸热升温,Q吸=Q放。
如果题目中已知条件较多,一定要提前设好物理量,所以建议大家写已知、求。
已知:C铜=0.4×103J/(kg·℃),t01=100℃,t02=10℃,t=25℃,m=100g=0.1kg
解:∵Q吸=Q放
∴C液m(t-t02)=C铜m(t01-t)
∴C液=2×103J/(kg·℃)答略
二、与热效率相关
公式:Q=Q有+Q无,Q总=Q有/η
※例4、在一把质量为500g的铝质电热水壶中,装有2kg水。
用这把电水壶把20℃的水加热到100℃。
若该电水壶的热效率为80%,问烧开这壶水需要消耗多少电能?[C铝=0.88×103J/(kg·℃),C
水=4.2×103J/(kg·℃)]
分析:本题与例2的区别在于消耗电能并没有全部被水吸收,壶身、外界空气等均要吸热。
只有水吸收热量为有效部分,空气吸热未知,所以不能用Q=Q有+Q无计算。
因为知道电水壶的热效率η,所以可使用Q总=Q有/η计算,而不需要计算铝壶吸收的热量。
解:Q水=C水m(t-t0)=4.2×103×2×(100-20) J=6.72×105J
Q=6.72×105J/80% ==8.4×105J
三、与热机及燃料有关
例5、人造湖有“吸热”功能,在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
若人造湖湖水的质量为8.1×107kg,水温升高2℃,湖水吸收的热量是多少?这些热量相当于多少吨无烟煤完全燃烧放出的热量?(无烟煤的热值为3.4×107J/kg)
分析:水吸热升温Q=Cm△t,△t=t-t0,无烟煤燃烧防热Q=qm,且Q吸=Q放
解:Q吸=C水m△t=4.2×103×8.1×107×2 J =6.804×1011J
∵Q吸=Q放∴m= Q吸/q=6.804×1011J/3.4×107J/kg==2.0×104(kg)=20t 答略
※※例六.单缸汽油机的飞轮每分钟转600圈,第三冲程燃气对活塞的压强为5×105Pa(假设压强在整个冲程中不变)活塞行程为0.2m 活塞横解面积为100cm2,求这个汽油机的功率。
F=PS=5×105Pa×100cm2 =5000N
W=FS=5000N×0.2 m =1000J(每个冲程活塞所做的功)
功率P=W/t=(1000J×600/2)/60S=5000w
一台单缸四冲程柴油机,曲轮转速600r/min,活塞面积为120cm平方,活塞行程300mm,做功冲程燃气的平均压强为4点9*10的六次方Pa,这台柴油机的功率是kW.
写出详细的计算过程.
这个题不难啊
F=Ps=4.9*10^6Pa*120cm^2 做功时的压力
W=FS=F*300mm 压力做功一次所作的功
P=W*300/60 1min做的功/60s 即功率
1.曲轮转速600r/min=60r/s即它每秒转动60周,我们知道曲轴每转2周,活塞对外做功一次
说明1s内活塞对外做功30次.
2.每次活塞做功为W1,根据W1=F*L=P*S*L=4.9*10^6*120*10^(-4)*300*10^(-3)J
=1.764*10^4J
那么在1s内活塞一共做功为W=30*W1
3.根据功率P=W/t=52.92kW (t=1s)
热身训练:
1、汽油机的工作过程是由吸气、压缩、___ __ 和排气四个冲程组成的。
完全燃烧10kg的汽油可以放出___ __ J的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
2、随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.液化气与煤相比,热学方面突出的优点是 ________________;环保方面突出的优点是 __________________________ .若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧 _________________m3的液化气.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),液化气的热值是5.0×107J/ m3]
3、某中学为学生供应开水,用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃,燃烧了6㎏的无烟煤。
[水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/㎏]试求:
(1)锅炉内200㎏的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)6㎏无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(3)此锅炉的效率是多少?
4.质量为20g的水,温度从10℃降低到0℃,但未凝固成冰,它放出的热量是多少?如果这些热量恰好使80g的某种固体温度从-5℃刚好升高到0℃,这种固体的比热容多大?
5.一间容积为200m3的房间,若不供给热量,每5min室温将降低1℃,为保持室温恒定,每小时应向房间供热多少焦耳?[空气密度为1.3kg/m3,空气比热容为1.0×l03J/(kg·℃)]
6.在一个标准大气压下,把质量为200g的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为16℃,质量为210g的水中,不计热损失。
求:当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量?(保留整数)[C铝=0.88×103J/(kg·℃)]
7.某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到l00℃。
求:(1)水吸收的热量;(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg]
参考答案:
1.做功,4.6×108 2.热值大,污染小,0.0126 m3
3.6.3×107,2.04×108,30.9% 4.840J;2.1×103J/(kg·℃)
5.3.12×106J
6.1.232×104J
7.3.36×104J;1.12×10-3kg。