热机效率的分类,热机效率的分类及应用

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-04-26 22:56:57

[前言]很多同学刚开始求解热机效率计算题时,往往摸不着头脑,不知道如何入手,感觉懵懵哒,那么今天我就给大家传授解题的思路,希望同学们能学会,后期我还会通过视频进行例题的讲解,希望同学们能关注我,让我们一起慢慢成长为物理高手。那么在开始讲解之前,我们还是先复习下八年级下册物理中学到的做功的几个公式,大家不能遗忘哟,因为有关联。做功的公式为W=FS=Pt。下面言归正传:

热机效率在不结合电学知识的时候,主要是两种类型的计算题:热传递类型和做功类型。

类型一:热传递类型

核心思路:燃料完全燃烧放出的是总热为Q总,如果是固体或液体燃料完全燃烧放热公式为Q=mq,气体燃料完全燃烧放热公式为Q=Vq。物质吸收热量,达到最终目的的热是有用热为Q有用,计算公式为Q=cmΔt。那么热机效率就为η=cmΔt/mq或者η=cmΔt/Vq。

例 天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将50kg的水从20℃加热到60℃.已知水的比热容C水=4.2✖️10^3J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2✖️10^7J/m^3。求:

(1)这些水升高的温度。

(2)这些水吸收的热量。

(3)加热这些水所需要天然气的体积(设天然气完全燃烧、不计热量损失)。

类型二:做功类型

核心思路:燃料完全燃烧放出的是总热为Q总,如果是固体或液体燃料完全燃烧放热公式为Q=mq,气体燃料完全燃烧放热公式为Q=Vq。这些热量使物体做有用功,题干中要么告诉物体做匀速直线运动,阻力和距离,那么就可以通过二力平衡的知识知道F=f,W=Fs求到。要么告诉物体的额定功率为和运动时间,那么就可以通过W=Pt求到。这里也要注意有时候距离和时间也不一定会直接告诉,而是告诉速度,那么就还要通过s=vt以及变形公式进行相关物理量的求解。

例 小张驾驶一辆额定功率为35KW,效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶。

(1)在额定功率下行驶1h至少需要多少升汽油?(汽油热值为3.5✖️10^7J/L)

(2)若汽车行驶的速度为72km/h,则汽车受到的阻力为多少牛?

[技巧]

(1)大家在分析题*时候,可以将题*文字语言转变成物理语言,这样就可以通过物理符号联系着记忆的公式,寻找到解题的突破口。

(2)计算时注意多用约分计算,从而可以将计算化繁为简。

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