同學們,快要期中考試了,可能有的同學還沒有複習好,不要慌,桃李物理幫你梳理知識。每天10分鐘,學習不放松,這一講我們來學習:熱機及熱機效率。
一、知識梳理
二、重難點,易錯點辨析。
1、一個工作循環是幾個沖程?飛輪轉幾圈?做功幾次?
2、一小袋煙煤和一大堆煙煤的熱值相同嗎?
3、煙煤不燃燒、充分燃燒或不充分燃燒,熱值一樣嗎?
仔細思考這3個問題,答案下面會給你說明:
答案:
1、4個沖程,飛輪轉2圈,做功1次。
2、相同,燃料的熱值與燃料的質量無關。
3、是相同的,因為熱值的定義是基于完全燃燒的情況下計算出來的,所以燃料的熱值與燃料是否完全燃燒無關。熱值是燃料的固有性質,隻與種類有關。
當然,熱機效率的計算題期中考試是一定會考的也是同學們比較頭疼的,所以這裡我專門總結了一下,同學們把我列的公式首先背會了,再去運用計算題對你們來說就是送分題了。
首先把這個公式每個字母理解了并記熟練了,那麼剩下的就是熟練運用了。找幾個題目試一下吧。
三、例題精講:
例1(熱水器燒水效率問題)
天然氣竈燒水,燃燒0.5立方米的天然氣,使100kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為c=4 .2×103J/(kg•℃),天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求:
(1)0.5立方米天然氣完全燃燒放出的熱量Q放;
(2)水吸收的熱量Q吸;
(3)燃氣竈的效率η。
這一題一看就是燒水的問題,你就找到鍋爐的效率公式就行了。
第一問問的是燃料燃燒放出多少熱量,然後熱值單位是J/m3那就直接運用Q放=Vq,代入求值即可。
第二問問的是水吸收的熱量,那就直接運用公式:Q吸=cm△t,然後代入數據即可。
第三問問的是求燃氣竈的效率η,直接運用公式η=Q吸/Q放,代入計算即可!
例2(汽車發動機效率問題)
有一家大型的特種專用汽車生産基地,該廠某型号專用車在車型測試中,在一段平直的公路上勻速行駛5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假設燃油完全燃燒)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,熱值q=4×107J/kg,求:(1)專用車牽引力所做的功?(2)該專用車的熱機效率是多少?
這一題是汽車發動機效率問題,你找到熱機效率公式即可。
第一問問的是牽引力做的功,這個直接運用W=FS代入即可。送分題
第二問問的是熱機效率,那就運用η=W有/Q放。W有第一問算出來了,Q放=mq=ρvq代入數據計算即可。
例3(其他情景問題)
每到夏收季節,農村大量農作物稭稈在田間被随意焚燒,這不僅造成資源浪費、環境污染,而且極易引發火災等。為解決這一問題,現已研制出利用稭稈生産的節能環保型燃料——稈漿煤。若燃燒稈漿煤,使50kg、20℃的水溫度升高到80℃。(稈漿煤的熱值為2.4×107J/kg)
求:(1)水需要吸收的熱量?
(2)如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收,需要完全燃燒多少千克稈漿煤?
這一題是氣體類型的題目,同學們看一下,其實和鍋爐燒水一樣的。
第一問問水吸收的熱量,那就直接運用公式Q吸=cm△t代入即可。
第二問問的是需要燃燒多少千克稈漿煤,這個燃料燃燒放出的熱量有30%被水吸收,則可以得到η=Q吸/Q放
Q放=Q吸/η=mq得到m=Q吸/η.q,代入計算即可。
好了同學們,今天就先講這麼多吧,這三個題目我希望你們認真跟着我的思路做一下,下一講文末我會公布這3個題的答案,謝謝大家的認真學習,有不會的或者有好的建議可以留言評論,謝謝大家,希望我的付出能給同學們帶來提高,那将是我的榮幸!
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