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热效率计算

1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求：

（1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项；

（2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏）

考点：能量利用效率．专题：实验题；简答题；设计与制作题．分析：要解决此题，需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值．

有效利用的热量是水吸收的热量，要掌握热量的计算公式Q=cm△t，同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt．根据所需测量的物理量选择合适的工具．根据热效率的概念得出热效率的计算公式．

解答：解：（1）需要用热得快加热水，所以要用到水，为了减少热量的散热损失，需要用到保温瓶．根据公式Q=cm△t，要用温度计测量温度，用天平测量水的质量．

根据公式W=Pt，还要用手表测量加热所用的时间．

用到器材：水、保温瓶、湿度计、手表．

测量步骤：①用天平测出一质量为m的水，装入保温瓶；②用温度计测出水的初温t0；③开始加热，同时计时；④经过一定时间t1后，测出水的末温t；⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率．

2.（2008?宜昌）电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问：

（1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？

（2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））

考点：能量利用效率；热量的计算；电功的计算．专题：计算题；应用题；信息给予题；推理法．

分析：（1）电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具，热散失少，电磁炉的热效率更高；

（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；知道电磁炉的电功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电磁炉的热效率．

解：（1）因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高；

（2）加热水消耗的电能：

答：（1）电磁炉与普通的电炉相比，电磁炉的热效率更高；

（2）消耗的电能是3.5×105J，电磁炉的热效率是90%．

W=Pt=2000W×175s=3.5×105J，

水吸收的热量：

Q吸=cm水△t

=4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-25℃）

=3.15×105J，

3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求:

（1）在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/（Kg·℃）】

（2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大?

（3）请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.

一、热效率

例 1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求：

（1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项；

（2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏）

例 2.（2008?宜昌）电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问：

（1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？

例3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求:

（1）在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/（Kg·℃）】

（2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大? （3）请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.

例4.目前市场上出现了一种新型热水器______空气能热水器，也称空气源热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，通过热交换使热水得到的能量为Q3，即Q3=Q1+Q2.所以它的热效率（Q3/Q2的比值）可以达到300%~500%。问：

（1）若电热水器的热效率是80%，空气能热水器的热效率是400%，现将100kg的水从15℃加热到55℃，使用电功率都是1400W的电热水器和空气能热水器分别耗电多少？所用时间分别是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃））

（2）请你根据以上计算说明，空气能热水器与电热水器相比，有哪些优点？图6

效率计算练习

一。热效率

1、生活在佳木斯地区的人们，到了冬季，因日照时问短，太阳能热水器的水达不到所需温度，为此人们研制了太阳能、电能两用热水器．大鹏家最近就安装了一台这样的两用热水器，如图所示，铭牌如下：（1）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）

（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到50℃时，需加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为热能）

（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？

（4）仅就太阳能热水器与电热水器相比有哪些优点？（写出一条即可）

2、每到夏收季节，高淳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℃。（热值为2.4×107J/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。

3、简易太阳能热水器的受光面积1 .4m2 ,内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J,如果60％的热量被水吸收,问:20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)）

4、太阳能热水器是利用太阳能来对水加热的一种设备。小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10米高的屋顶上，现需要将初温为10℃100kg的水，加热到60℃，则：（g取10N/kg）

（1）把这些水从地面送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，其电辅助加热设备的功率为1500W，热效率是70%，若不计热损失，加热这些水需要多长时间？

5、简易太阳晒水箱代替燃料烧水用来淋浴方便，水箱内有60千克的水，玻璃盖面积为0.84米2，地球表面接受太阳辐射热为7.56×104焦/(分钟.米2),水箱热效率为50 ％，在不考虑水散热的情况下，请写出水温变化的计算公式，并计算出晒水4小时水温升高多少？

6．各家各户都要烧水煮饭,有关参数如下表所示.

小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天要将20kg的水烧开,而这个月的平均气温为20℃.试问:(1)一个月(按30天计)加热水要吸收多少热量?

(2)小明家有燃气灶具,也有电器灶具.由于电费比天然气费要便宜而效率高,但天然气的热值高, 请你通过计算后回答.他是用电更划算、还是用天燃气更划算呢?

二、光电转化效率

1、2007年5月，恒基伟业以创新的技术和理念推出了全球首部光能手机．该手机说明书的部分内容如下表．

(1)在阳光下，太阳能光电板将太阳能转化为能，并由充电电池进一步转化为能。

(2)电池的放电与充电的能量转换效率为．

2、某种游艇是以太阳能为动力，不仅节约能源而且无污染，它的关键技术部件是光电转换板，此板接受太阳光的面积是8米2，当板正对太阳光时能够产生120伏的电压，游艇上的自动装置使光电转换板始终与阳光垂直，向电动机提供10安的强大电流。电动机线圈的直流电阻是4欧，太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为1．0×l03瓦／米2。根据以上信息，求：

（1）该光电转换板的效率（2）电动机把电能转化为机械能的效率。

三、力热转换效率

1、一辆汽车匀速行驶，速度为90km/h，匀速时阻力为920N，其发动机效率为30%，汽油热值为4.6×107J/kg. 求：

（1）发动机的功率

（2）汽车匀速行驶300km做多少功

（3）匀速行驶300km消耗多少汽油

2、2005年12月起，我市开始推广使用乙醇汽油。乙醇汽油是由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的能源。乙醇汽油能有效改善油品的性能和质量。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油的推广及使用，可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力，乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点。

小北湖风景秀丽，水面开阔，乘坐快艇是许多游客积极参与体验的水上娱乐项目。为了保护环境，小北湖风景区管委会改用乙醇汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数：

(1)请写出使用乙醇汽油的两点好处?

①_______________________________；②_____________________________。

(2)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过___________kg．

(3)已知该快艇使用的乙醇汽油热值约为4.6×107J／kg，密度约为0.7×103kg／m3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25％，则该快艇匀速行驶46km耗油多少升?

3、某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程300km。在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N。(汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能；汽油的热值为4．6×10’J／kg)求：(1)汽车到达目的地牵引力所做的功。(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

4、红枫湖乘坐快艇是水上娱乐项目。为了保护环境，红枫湖风景区用汽油作为快艇的燃料。下表为某种快艇的部分技术参数：(g=10N／kg)

(1)为保证安全，快艇上乘客的质量之和不得超过多少千克

(2)已知该快艇使用的汽油热值约为4.6×107J／kg，密度约为0.7×103 kg／m3，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，若发动机的效率为25％，则该快艇匀速行驶46 km耗油多少升?

5、汽车在行驶中，由于路况和车速的不同，发动机的实际功率也不同，通常行驶时，实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。(某标号汽油的热值约为4.5×107J／kg，密度约为0.7×103kg ／m3)求：

(1)若轿车以100km／h的速度匀速行驶1h，则轿车消耗了多少千克的汽油?

(2)若轿车发动机的效率是30％，当轿车以100km／h的速度匀速行驶时，发动机的实际功率是多少瓦特?

6．一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为9.84×105Pa，若飞轮的转速是600转/分钟，效率为30 ％，求汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg）

四、电热转换效率

1、电磁炉以其高效、节能、卫生、安全成为新一代智能灶具。一只1500W的电磁炉正常工作时，在1个标准大气压下将1kg的水从20℃加热到刚沸腾时，需要4min ,问电磁炉的效率是多少？[93.3%]

2、将一个标有“220V 400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃的水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210V，在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化）。

3、小明家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃，充满水后，小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题：加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收多少热量？若不考虑能量损失，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？若实际经过2h30min指示灯才熄灭，则热水器的效率是多少？[C水=4.2×103J/（kg·℃）]

根据铭牌所提供的信息。解答下列问题：

（1）为了安全起见，该电热水器使用的插座应选用图中的哪一个？

（2）该电热水器正常工作时电热丝的电阻多大？

（3）将该电热水器装满水加热，使水温有20℃升高到60℃，水需要吸收多少热量？[C水=4.2×103J/（Kg·℃）]

（4）若电热水器正常工作时电热丝所产生的热量的80%被水吸收，则第（3）问中的加热过程需要多长时间？

五、电力转换效率

1、随着科学技术的发展，电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种自行车，其主要参数如下表所示：

表中“36V 10Ah”指的是输出电压为36V，工作电流与工作时间乘积为10A每小时。如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力f与行驶速度v 和自行车队对地面压力N（N的大小等于mg)成正比，即

f=kmgv，其中k=5.0×10-3s/m，g取10N/kg。求：

（1）该电动自行车正常行驶时的电流多大，一次充电可行驶多长时间？

（2）自行车匀速行驶时有用功功率多大？效率是多少？

（3）自行车电动机还配有功率为P/=80W的低速档，当自行车在平直公路上以此低速档匀速行驶时，其速度为多大？（设功率不变）（注意：阻力随速度大小而改变）

2、长江三峡工程是一座集防洪、发电、航运和供水等综合利用的巨大水利水电工程。其主要技术数据如下表所示：根据上述数据计算：

（1）蓄满水时大坝底部受到水的压强多大？

（2）每小时水流对水轮机所做的最大功为多大？

（3）若利用水流发电的效率为40%，发电机所能达到的最大功率是多大？

（1）这种电动车以最大速度行驶时阻力为车重的0.04倍.某人满载时以最大车速行驶1h，克服摩擦力做得功是多少？

（2）1h内此车所消耗的电能是多少？

（3）此电动车的效率是多少？

（4）如果用汽油驱动它，效率为40%，需要多少汽油？（汽油热值：4.6×107J/kg）

4、一辆娱乐电瓶车，工作电压为24V,工作电流为10A，效率为80％.电瓶车及人总重为2000N，行驶时阻力是车重的0.1倍，则此电瓶车匀速行驶100m所用的时间约为（）

A.83s

B.104s

C.833s

D.1042s

（1）电源（铅蓄电池）应如何连接？

（2）行驶时受到地面的摩擦阻力为多大？

（3）若电能有60%被利用，助力车充一次电能正常行驶多少时间？

参考答案

一、热效率

1、1.26×107J;约2.3h;77.8%;节约能源,经济

2. 1.26×107J;1.75Kg

3.57.8℃

4.104J; 2.1×104J;

5.56h

5.30.4℃

6.1380℃

7.2×108J 用天燃气更划算

8.15%

二.光电转化效率

1.电;化学;40%

2.15%;66.7%

3. 30.4℃

三.力热转化效率

1.2.3×104W;2.76×108J;20Kg

2. 产物对环境污染小,是清洁能源;是可再生能源;400;8L

3.2.76×108J;不需要加油(计算出需要20Kg的燃油)

4. 400;8L

5.4.2Kg;1.575×104W

6.1.6Kg

四.电热转换效率

1.93.3%

2.84%

3.9.24×106J;2.11h;85.6%

4.2.5A;1.89×105J; -1

5.乙;24.2欧;2.016×106J;21min

五.电力转换效率

1.5A ; 2h ;144w; 80% ;4m/s

2.1.715×106Pa ; 8.75×1013J ;9.72×106kw

3.5.88×105J;6.48×105J;90.7%;0.32kg

4.B

5.串联;72N;4h

电热效率的计算方法

电热效率的计算方法 1.小明家的电热水壶的铭牌如图所示，在一个标准大气压下，该水壶正常工作时，用l0min 能将 2kg、10℃的水烧开。水的比热容c=4.2×103J／(kg．℃)(1)计算水吸收的热量；(2)计算消耗的电能；(3)水增加的内能比消耗的电能小多少?请结合物理知识，从节能的角度提一个合理化的建议。在一次课外活动中,某同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表：请你根据这位同学在活动中获得的有关资料,解决下列问题： (1)电磁炉的功率； (2)电磁炉的热效率；(3)请你将(1)(2)中的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题?并解释其原因，提出解决问题的办法。 1、使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不 3 变，已知水的比热容为 c 水=4.2×10 J/(kg·℃)。（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？（2）1 标准大气压，将一壶质量为 0.5kg、温度为 20℃的水烧开，需要吸收多少热量？（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。 2、如图是研究电流热效应的实验装置图。两个相同的烧瓶中均装入 0.1kg 的煤油，烧瓶 A 中电阻丝的阻值为 4Ω，烧瓶 B 中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关，经过210s 的时间，烧瓶 A 中的煤油温度由 20℃升高到 24℃，烧瓶 B 中的煤油温度由 20℃升高到 22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电 3 阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变。已知煤油的比热容 c＝2.1×10 J/（kg·℃）。求：（1）在此过程中烧瓶 A 中煤油吸收的热量；（2）烧瓶 B 中电阻丝的阻值；（3）电源的电压及电路消耗的总功率。 3、如图是同学家新买的一台快速电水壶，这台电水壶的铭牌如下表．为了测量该电水壶烧水时的实际功率，同学用所学知识和爸爸合作进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电水壶装满水，接入家庭电路中，测得壶中水从 25℃上升到35℃所用的时间是 50s，同时观察到家中“220V 10A 3200imp／(kW·h)”的电子式电能表耗电指示灯闪烁了 80imp．请根据相关信息解答下列问题．[c 水=4.2×10 J／(kg.℃)] (1)电水壶中水的质量； (2)电水壶烧水时的实际功率； (3)电水壶加热的效率； (4)通过比较实际功率与额定功率大小关系，简要回答造成这种关系的一种可能原因． 4、某电热水瓶的铭牌如下表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作(外界大气压强为 1 个标准大气压)

2019年中考复习系列之热效率计算专题(附录答案)

中考复习系列之热效率计算专题一、可能涉及到的相关知识点（1）已知密度体积求质量表达式m=ρV，其中液体的体积通常以升（L）为单位，1L=1×10-3m3 （2）物质吸热放热的公式 A、物体吸热或者对外做功的公式Q吸=cm△t ，W=pt（发动机运转），W=Fs(牵引力做功) B、固体液体燃料放热公式Q放 C、气体燃料放热公式Q放=Vq ，注意气体燃料的单位，1L=1×10-3m3 D、电器放热公式Q放=Pt 若电器正常工作，则Q放=P额t 若电器非正常工作，Q放=P实t （3）热效率的计算公式η=Q吸÷Q放或η=W利用÷Q放（被利用的能量在释放的总能量中的占比） W利用=Pt=Fs，推导P=Fv （P为发动机功率）（发动机的做功冲程提供牵引力，对外做功）二、大体分析思路（1）热效率是能量转化问题，须先找出有用能量和总能量分别所对应的物理量（2）总能量大概分为几类： A、煤炭烧水Q放=mq ， B、电器烧水Q放=Pt ， C、机车问题Q放=mq（烧油） D、太阳能烧水Q放=P0st(P0为单位面积的功率) （3）有用能量Q吸=cm△t 机车发动机W利用=Pt=Fs （4）关注能量转化的过程中是否有热量损失，若没有Q放=Q吸，η=100%。若有η小于100%，Q放η=Q吸【一讲一练】完全吸收(不计热量损失) 例1、柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型环保清洁和可再生能源生物发电示范项目，以热值为l.2 x107 J/㎏的秸杆作燃料。完全燃烧__________㎏的秸杆得到8.4×107的热量；若这些热量全部被水吸收，可使_____㎏的水从30℃上升到70℃。[水的比热容为4.2×103 J/(㎏·℃)] 变式训练1、汽油的热值是4.6×107J/ kg，完全燃烧210g汽油能放出J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使kg 水，从20℃升高到43℃（水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃) ）。不完全吸收(有热量损失) 基础类型一、求效率例2．用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为% 变式训练2．某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg 煤气。已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）。求：⑴50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；⑵完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；⑶煤气灶烧水的效率。基础类型二、求水质量例3、在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×107J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是J，若放出的热量有50%被利用，可把 3

初中物理热效率计算

热量热效率计算 1.小明在家中用煤气灶烧开水，将2kg的水从10o C加热到100o C，燃烧了0.05m3的煤气,煤气的热值为4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).试求：（1）水壶中2kg水吸收的热量是多少？（2）0.05m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？（3）此时煤气灶的效率是多少？ 2.某电热水器，额定功率为2000W。当热水器正常工作70min时，可将50kg的水从 20℃加热到58 ℃。水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)。试求： (1)这50kg水吸收的热量是多少? (2)热水器消耗的电能是多少?(3)热水器的效率是多少? 3.一台大型推土机的推力约为3×104 N，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30 kg，求推土机上装的柴油机的热机效率是多少？ 4.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能求：（1）水在10h内吸收的热量（2）如果水吸收的热量用天然气提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧的热量全部被水吸收）（3）太阳能热水器的能量转化效率 5.太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为100C的100kg的水，加热到600C，则：（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率为1500W），若不计热损失，加热这些水需多长时间？[g=10N/kg，c水=4.2×103J/(kg·0C)] 6、每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图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（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。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。

锅炉效率计算

单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法： 1．正平衡法用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示：热效率＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h；蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg；给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg；燃料消耗量——实际测出，kg/h；燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。 2．反平衡法通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。热效率＝100％－各项热损失的百分比之和＝100％－q2－q3－q4－q5－q6 式中q2——排烟热损失，％； q3——气体未完全燃烧热损失，％； q4——固体未完全燃烧热损失，％； q5——散热损失，％； q6——灰渣物理热损失，％。大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。

锅炉热效率计算

火力发电厂热效率计算

火力发电厂火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。热电厂经济指标释义与计算 1.发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位：万千瓦时（1×104kwh） 2．供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位：万千瓦时（1×104kwh） 3．厂用电量:厂用电量＝发电量－供电量单位：万千瓦时（1×104kwh） 4．供热量:热电厂发电同时，对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位：GJ 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位：MW 6．燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量，亦称热值。计算单位：KJ/Kg。 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量（包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热）扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位：KJ/Kg。 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则（GB2589-81）中规定：低位发热量等于29271kj （7000大卡）的固体燃料，称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量（原煤耗）均可以折算为标准耗煤量，计算公式如下：标准煤耗量（T）＝原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量＝原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271 9．燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj（10000大卡）的液体燃料，称为

锅炉热效率计算

一、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式： Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量； Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量； Qwl ——加热燃料或外热量； Qrx——燃料物理热； Qzy——自用蒸汽带入热量。在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例：重油）等，此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： a. 测量给水流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hgq——过热蒸汽焓； hg——给水焓； γ——汽化潜热； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dsc——输出蒸汽量； Gq——蒸汽取样量； hgq——过热蒸汽焓； hgs——给水焓； Dzy——自用蒸汽量；

hzy——自用蒸汽焓； hbq——饱和蒸汽焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； hbq——饱和蒸汽焓； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为：式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心，火焰温度高达1450～1600℃，因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后，溶渣就会粘附在管道或炉墙上，这就叫结焦。如果炉内结了焦，炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高，而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围，引起爆管，同时还会使主汽温度超温。结焦严重时，会使吸热量的减少而减负荷，甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。

热效率计算

1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求：（1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项；（2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏）考点：能量利用效率．专题：实验题；简答题；设计与制作题．分析：要解决此题，需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值．有效利用的热量是水吸收的热量，要掌握热量的计算公式Q=cm△t，同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt．根据所需测量的物理量选择合适的工具．根据热效率的概念得出热效率的计算公式．解答：解：（1）需要用热得快加热水，所以要用到水，为了减少热量的散热损失，需要用到保温瓶．根据公式Q=cm△t，要用温度计测量温度，用天平测量水的质量．根据公式W=Pt，还要用手表测量加热所用的时间．用到器材：水、保温瓶、湿度计、手表．测量步骤：①用天平测出一质量为m的水，装入保温瓶；②用温度计测出水的初温t0；③开始加热，同时计时；④经过一定时间t1后，测出水的末温t；⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率． 2.（2008?宜昌）电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问：（1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？（2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））考点：能量利用效率；热量的计算；电功的计算．专题：计算题；应用题；信息给予题；推理法．分析：（1）电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具，热散失少，电磁炉的热效率更高；（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；知道电磁炉的电功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电磁炉的热效率．解：（1）因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高；（2）加热水消耗的电能：答：（1）电磁炉与普通的电炉相比，电磁炉的热效率更高；（2）消耗的电能是3.5×105J，电磁炉的热效率是90%． W=Pt=2000W×175s=3.5×105J，水吸收的热量： Q吸=cm水△t =4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-25℃） =3.15×105J， 3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求: （1）在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/（Kg·℃）】（2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大? （3）请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.

沪科版九年级物理上册同步测试：专题训练(1) 热量、热值和热效率的综合计算

专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算?类型一热量的计算 1．质量为500 g的金属块,温度从100 ℃降低到20 ℃共放出了3.52×104J的热量,金属块的比热容为( ) A．0.88×103 J/(kg·℃) B．0.44×103 J/(kg·℃) C．0.22×103 J/(kg·℃) D．0.11×103 J/(kg·℃) 2．甲、乙两金属块的质量之比是2∶1,比热容之比是3∶4,若它们吸收相同的热量,则它们升高的温度之比是( ) A．2∶3 B．3∶2 C．3∶8 D．8∶3 3．质量为1 kg、初温为20 ℃的水吸收4.2×105 J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( ) ①80 ℃②100 ℃③120 ℃④130 ℃ A．1 B．2 C．3 D．4 4．向洗澡盆放水时,已知冷水为20 ℃,热水为80 ℃,想得到40 ℃的温水120 kg,应该分别放冷水和热水各多少千克？(不计热损失) ?类型二热值的计算 5．“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力.今年5月,我国已在世界上首次实现了可燃冰连续超过7天的稳定开采.若可燃冰的热值为 1.38×1010 J/m3,1 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量.(q汽油＝4.6×107 J/kg) 6．质量为5 kg、初温为15 ℃的水,吸热后温度升高到95 ℃,则需吸收的热量为________J；如果这些热量由天然气燃烧来提供,则至少需要燃烧热值为4.0×107J/m3的天然气________m3.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 7．天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点.钦州市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1350万立方米以上.小李家5月份使用天然气10 m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为8.4×107 J/m3.求：

中考热效率计算专题

热效率计算专题效率计算主要分为三类：一、功和热量的效率问题二、热量和电能的效率问题三、功和电能的效率问题计算效率的一般步骤：1.首先确定是什么能量转化为其他能量 2.找到题目中的有用能量和总能量 3.带入计算知道效率计算有用能量或者总能量：1.确定能量转移的方向 2.找到本题中的有用能量和总能量分别是什么能量 3.公式变形求解效率计算的通用式：η=有用的能量（或有用功）总能量（或总功） ×100% 例一、热量效率计算 (14兰州)34．(2014年兰州市)水壶里装有2kg、20℃的水，用天然气炉具将其加热至沸腾，已知天然气的热值为，大气压强为1标准大气压，。求： ⑴烧开这壶水，水需要吸收多少热量？ ⑵若烧开这壶水消耗的天然气是，则天然气炉具的效率是多少？答案：⑴⑵40% 1.（14玉林）26．某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg）。求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量。？（2）水吸收的热量。（3）铁锅烧水的的效率。（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？答案：解：（1)干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=qm= 1.2×107×5=6×107(J) 水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3 =2(kg）水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103×2×(85-10)=6.3×105(J) (3)铁锅烧水的的效率：η=Q吸/Q放=6.3×105(J)/6×107(J)=1.05% （4)因为沸点随气压的减小而降低，高山上气压小，所以水沸点降低，铁锅里的水尽管沸腾了，但是温度比较低，马铃薯还是煮不软。 2.（14聊城）26．（6分）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？（ρ 水 =1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值为4×107J/m3）

锅炉热效率计算

锅炉热效率计算 Last revised by LE LE in 2021

1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325 ×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能，3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格：天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有 1000/22.4≈44.64mol,所以质量为16*44.64≈714.3克. 1000KG/0.7143KG=1399.97立方米 0.7174Kg/Nm3是天然气的密度，一吨天然气的体积就是1394m^3，运输时需要压缩。所说的罐装的那是液化石油气。压缩方式不同密度不同气体的质量=气体的摩尔质量（克/摩尔）x气体体积（升）/22.4（升/摩尔）一立方米天然气=1000升天然气天然气中主要成分是甲烷，摩尔质量为16克/摩尔 1立方米天然气的质量=16（克/摩尔）x1000（升）/22.4（升/摩尔）=714.28克 1克=0.001公斤，所以714.28克=0.71公斤一立方米天然气大约等于0.71公斤天然气(LNG)即液态甲烷(CH4)，其储存温度为-162℃。液化天然气由液态汽化为气态，体积增大几百倍，气态甲烷是液态甲烷体积的625倍。液化天然气密度：0．42～0．46 g／cm3 气态大约是：626.5 g/cm3 也就是1方0.625 KG。 1吨为 1000/0.625=1600方 1 m3液化天然气（LNG）可气化600 m3气 1 m3 LNG 的质量约为 430-470 Kg 天然气的主要成分是甲烷，化学式是CH4 。离开气体的状态谈体积没有意义，1吨液态天然气为

太阳能集热器月平均集热效率计算方法、热水系统热性能快速检测方法

附录E 太阳能集热器月平均集热效率计算方法 E.0.1 太阳能集热器月平均集热效率，应根据集热器瞬时效率方程（瞬时效率曲线）实际检测结果，按下式计算： η = η0-U ×(t i - t a ) / G 式中η—基于采光面积的集热器月平均集热效率（%）。 η0—基于采光面积的集热器瞬时效率曲线截距（%）。（式E .0.1） U —基于采光面积的集热器瞬时效率曲线斜率[W/（m2·℃]。 t i —集热器工质进口温度（℃）。 t a —月平均环境空气温度（℃）。 G —月平均日总太阳辐照度（W/m2）。 (t i ?t a)/G—归一化温差[（℃·m2）/ W]。 E.0.2 归一化温差计算的参数选择，应符合下列原则： 1 月平均集热器工质进口温度应按下式计算： t i = t l/3+2 t i /3 式中：t i —集热器工质进口温度（℃）。（式 E.0.2-1） t l —冷水计算温度（℃，取所在地统计数据）。 t r —热水设计温度（℃）。 2 月平均环境气温（应取项目所在地气象统计数据）。 3 月平均日总太阳辐照度应按下式计算： G =J T ×1000 /(S y ×3.6) （式E.0.2-2）式中：G —月平均日集热器采光面上的总太阳辐照度（W/m2）。 J T—月平均日太阳辐照量[MJ/（m2·d）]。 Sy—月平均日照小时数(h/d)。

附录F 太阳能热水系统热性能快速检测方法 F.1 一般规定 F.1.1 本方法适用于晴天条件下对采用平板或真空管太阳能集热器构成的太阳能集中、以及分户储热水箱为闭式承压水箱的太阳能集中—分散和分散太阳能热水系统的日热水温升快速检测。 F.1.2 太阳能热水系统热性能快速检测内容应包括： 1 集热器类型，是否带反光板；总采光面积，总面积。 2 储热水箱规格，数量，有效水量。 3 无辅助热源补充条件下的太阳能热水系统日热水温升。 F.1.3 同一类型的太阳能热水系统，系统抽检量不应少于1%的该类型系统总数量，且不得少于1套。 F.1.4 对太阳能集中—分散供热水系统的检测，至少应含对集中供热水主管近端、远端和中间区域各1处分户储热水箱日热水温升的检测。 F.1.5 检测应在系统完成调试和试运行后进行。检测期间，太阳能热水系统平均供热负荷率不应小于50%，储热水箱有效容水量应大于等于设计日产水量的95%。 F.1.6 检测期间，不得有冷水注入系统；辅助加热设备不得启用；系统中的防冻用自限式电热带和其它常规热源补热设备不得启用。 F.1.7 温度测量仪表最大允许误差应小于等于0.2℃，分辨率应小于等于 0.1℃。 F.1.8 检测应在晴好天气下进行。检测时长冬季宜不少于6 小时，夏季宜不少于8 小时。 F.2 检测步骤 F.2.1 太阳能集中供热水系统的检测应按以下步骤进行： 1 在水箱水位有效高度的1/6H、1/2H、5/6H 处，布置水温测点（应注意避免使测量水温的温度传感器与水箱壁接触）。

专题训练(二) 热量、热值和热效率的综合计算

专题训练(二)热量、热值和热效率的综合计算 ?类型一一般吸热、放热的计算 1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天，“可燃冰”燃烧时将化学能转化为________能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107J/m3的天然气________m3放出的热量． 2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 图ZT－2－1 3．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．已知天然气的热值为4.0×107J/m3.问：(不计热量损失) (1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？ (2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)] ?类型二热平衡方程的应用 6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时() A．盛铜球的那杯水末温高 B．盛铝球的那杯水末温高 C．两杯水温度一样高 D．以上情况均有可能 7．甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水，现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯中停留足够长时间．如果不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化，则() A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙 C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定 8．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为________J．若这些热量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 9．质量相等，初温均为10 ℃的甲、乙两物体，将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中，热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5 ℃，乙所在杯中热水温度降低了20 ℃，不考虑热损失，则甲、乙两物体的比热容之比为________． 10．将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] (1)热水放出的热量是多少焦耳？

九年级物理热量热效率综合计算(终审稿)

九年级物理热量热效率综合计算文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

1. 小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到了40℃.请问：在这4h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭? [水的比热容C ＝4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值q＝3.0×107J/kg] 水 2. 一单缸汽油机的飞轮每分钟转600周,做功冲程中燃气对活塞的压强为5×105Pa,设压强在此过程中不变,活塞冲程为0.2m,活塞横截面积为100cm2,求汽油机的功率. 3. 某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3,油箱容积50L, 它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,试求: ⑴如果把油箱装满,则汽油的质量是多少 ⑵若快艇匀速行驶46km,则牵引力所做的功是多少 ⑶若快艇匀速行驶46km耗油8L,则发动机的效率为多少 4. 小明的爸爸新买了一辆小汽车,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg) (1)观察小汽车的外型,结合所学物理知识，小明认为小汽车在水平路面高速行驶时对地面的压力比静止时。 (2)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大 (3)汽车发动机的效率是多少 5. 安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图所示,一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃. (1)水吸收的太阳能是多少? (2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量? (q干木柴=1.2×107J/kg)

暖气片散热产热效率计算公式

. 暖气片散热、产热效率计算公式如何正确测算，暖气片产生热量，可采用如下正确而科学的计算散热可以使用如下是我们选择金旗舰暖气片产品的科学依据。方法，散热板将热量辐射到周围的的最一般方法是把器件安装在暖气片上，空气中去，以及通过自然对流来散发热量。一般地说，从暖气片到周围的空气的热流量（P）可由下例表示。为暖 ,AW/cm2℃）TP=hA η△式中h为暖气片总的传热导率（为暖气片的最高温度Tcm2），η为暖气片效率，△气片的表面积（是由辐射及对流来决定，η是由暖与环境温度之差（℃）。上式中h暖气片的表面积越大，与环境温度之差越气片的形成来决定。总之，大，散热板的热量辐射越有效。）暖气的辐射散热（1）T/2+237×10-11×ε（△下述近似式表示辐射散热：hr=2.3℃）式中ε是表面辐射率，随灰铸铁椭三柱暖气片的表面状W/cm23（也就是说辐射率极差。况而变化。表面研磨光洁的产品ε=0.05~0.1）对流散热：功率器件安装在装置的框架上时，采用对然而，暖（2采用对流暖气片流散热比辐射散热更有效。在一个大气压的空气中，℃）（W/cm2 ）10-4××（△T/H1/4hc=4.3的传导率近似地由下式表示。是暖气片垂直方向长于水平方向更为有效，大家可以参考；H式中， . 国产各种暖气片产品的性能对比？）关于暖气片产生热量的效率η（2 . .

国内暖气片的行业标准规定，若用薄材料制成暖气片，则离散热效果也越差。上述公式是假定温度都热源越远，表面温度越低，这种由是均在分布的，而实际上在散热板的边缘部位表面温度越低。它表示散热板实际传递暖气片本身温度确定的系数就是暖气片效率，的热量与器材安装部位最高温度视为均匀分布时的热量之比。η主要是由所用暖气片的材料大小与厚度来决定的。一般地 ℃）℃）及铜（2.12W/cm2 3.85W/cm2 说，热传导率高的材料如铝（暖气片的厚度以厚些为好，另外，0.46W/cm2 ℃）就相当差了。（而钢并以跟暖气片的长度平方成比例为最佳。 .

初中物理l热效率计算题

1.(毕节)某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。下表是该电热水壶的铭牌。求：（1）如图所示，小电动机将1.2L 的水从桶中提升了0.5m ，电动机对水做的功至少是多少？（g 取10N/kg ）（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流。（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2L 水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？ [c 水=4.2×103 J/（kg?℃）] （4）若（3）中的加热时间为7min ，求电热水壶的热效率。 (1)6J(2)5.5A(3) 4.032×105 J(5)79.3% 2. (龙岩)2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低（1）汽油属于（填“可再生”或“不可再生”）。（2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km ，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？（提示：燃油汽车能量转化效率η汽：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率η 电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比）（1）不可再生；（2）①5.6kg ；②23.8%；83.3% 3．（南通）2015年，南通建造的世界首座海洋生活平台“希望7号”出海试航．若试航中平台的排水量为2.5×104 t ，以5m/s 的速度匀速直线航行5km ，所受阻力是平台重的0.016倍．取g=10N/kg ，q 燃油=4×107 J/kg ．求：（1）平台受到的浮力；（2）平台所受牵引力的功率；（3）若平台燃油机动力系统效率为40%，该试航过程至少需要燃烧的燃油质量．解：（1）平台的排水量为m 排=2.5×104 t=2.5×107 kg ，根据阿基米德原理可知，平台受到的浮力F 浮=G 排=m 排g=2.5×107 kg×10N/kg=2.5×108 N ．（2）平台漂浮时，G=F 浮=2.5×108 N ，平台所受的阻力f=nG=0.016×2.5×108N=4×106 N ，因为平台匀速直线航行，根据二力平衡条件，平台所受的牵引力F 牵=f=4×106 N ，

热效率通用公式

热效率通用公式对锅炉而言，影响煤耗的因素主要有三类：煤质、运行工况和锅炉自身热效率。查找煤耗偏高的原因，需要对各影响因素进行定量测定分析。测定锅炉热效率，通常采用反平衡试验法。本文对此方法进行了介绍，并简化了计算过程，可用于日常锅炉效率监控。 1 反平衡法关键参数的确定众所周知，反平衡法热效率计算公式为： η = 100-（q2+q3+q4+q5+q6）计算的关键是各项热损失参数的确定。 1.1 排烟热损失q2 排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失，其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间，计算q2可采用如下简化公式： q2 =（3.55αpy+0.44）×（tpy-t0）/100 式中，αpy——排烟处过量空气系数，我厂锅炉可取为1.45 tpy——排烟温度，℃ t0 ——基准温度，℃ 1.2 化学不完全燃烧热损失q3 化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失，主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响，可采用下列经验公式计算： q3 =0.032αpy CO×100% 式中，CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率，% 我厂锅炉q3可估算为0.5%。 1.3 机械未完全燃烧热损失q4 机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的，取决于燃料性质和运行人员的操作水平，简化计算公式为： Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)] 式中，Aar——入炉煤收到基灰分含量百分，% Cfh——飞灰可燃物含量，% Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量，kJ/kg 1.4 散热损失q5 散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率，计算公式为： Q5 =5.82×De0.62/D 式中，De——锅炉的额定负荷，t/h D ——锅炉的实际负荷，t/h 1.5 灰渣物理热损失q6 灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。我厂锅炉为固态除渣炉，且燃料的灰分含量Aar