1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热量的计算,例,1,:如图所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近,筒壁的温度较高,甚至烫手。对于筒壁发,热现象,有两个方面的原因:,a,、打气时活,塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的,气体通过热传递使筒壁温度升高;,b,、打气,过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒,壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁,发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述:,(1),你猜想,_,是主要原因,(,填“,a”,或“,b”),;,
2、2),你猜想的依据是:,_,(,3,)请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因,。,(,1,),猜想,a,是主要原因;(,2,)因为摩擦产生的热是传给整个筒壁压缩空气做功,使空气的内能增加、温度升高,将热传给筒壁从题中描述的现象得知,气筒上部只是略有发热,而气筒下端却很热,甚至烫手所以压缩空气做功,使空气的内能增加温度升高使筒壁发热应该是主要原因,(,3,)实验:用温度计测出气筒温度后在相同环境(室内)中用同一个打气筒先给轮胎以较慢速度打,10,次气用温度计测出筒壁温度,冷却后测出气筒温度后将出气孔放在地上以相同速度打,10,次气,测出筒壁温度 根据温度差的大小判断哪个做功是主要因素,例,2.
3、如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率(,)等于多少?,例,3.,太阳能热水器内盛有,40kg,的水,在阳光照射下,水的温度升高了,25,,求,:(1),水吸收的热量;,(2),这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量。,q,焦炭,=3 10,7,J,kg,,,c,水,=4.2 10,3,J/(kg),例,4.,焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费。研究表明,秸秆的热值,0.7510,7,J/kg,,相当于标准煤的四分之一。我国第一家秸秆发电厂,已于,2007,年,1,月,1,日开始正式发电,从此,中国电网里出现了由农民“种”出来的电流。某学校食堂锅炉盛水,1.5t,,
4、如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从,20,加热到,100,,共需要多少秸秆?(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有,42%,被水吸收),例,5.,某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装,6kg,的水,水的表面积为,0.1m,2,,经过太阳光垂直照射,15min,,水温升高了,5.,问:,(,1,)实验时,6kg,的水,15min,内吸收了多少热能?,(,2,)平均每分钟,1m,2,水面吸收的热量是多少?,(,3,)若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧多少,m,3,的液化气?,(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是,5.010,7,J
5、/m,3,),例,6.,图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连曲轴飞轮箱体图,杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程,错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三,个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。小亮家买了一辆四缸,发动机的汽车,右表为这辆汽车发动机的主要技术指标,其中,排量等于各个汽缸工作容积的总和。汽缸工作容积指活塞从上,止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于汽缸直,径和活塞上下运动的距离。当发动机以最大功率工作时,曲轴,的转速为,5 500 r/min,。(已知排量为,1.6L,,最大功率,68KW,),(,1,)这辆汽车发动机的单缸排量,V,0,为多少,L,?,(,2,)在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活,塞向下运动,对外做功。当发动机以最大功率,工作时,在每个做功冲程里,燃气对活塞所做的,功,W,0,为多少,J,?,(,3,)试求这辆汽车的发动机以最大功率工作时,,做功冲程中燃气对活塞的平均压强。,曲轴,飞轮,箱体,图,21,