很好__热机效率计算题型.doc

天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。
解析：（1）Q放=Vq=0.5m3×7.0×107 J/m3=3.5×107 J
（2）Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×(70℃-20℃)J=2.1×107 J
(3) Q有=Q吸 Q总=Q放
η====60%
有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？
解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F牵=f=3.0×103 N，
则牵引力做的功W=FS=3.0×103N×5.6×103 m=1.68×107 J
（2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3=1.2 kg
则Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107 J
η===35%

每到夏收季节，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℃。（秆浆煤的热值为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？
解析：（1）水吸收的热量：Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg ×（80℃-20℃）J=1.26×107 J
（2）依题意有，Q吸=Q放×30%=mq×30%

则

【针对练习】
B1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。
求：（1）水吸收的热量；
（2）酒精完全燃烧放出的热量；
（3）炉子的效率。（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）C2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。

C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？
⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？

B4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?

第3页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第4页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。