初中物理热电力综合训练题

热能合成问题1.用简单的太阳能热水器代替燃料加热水不仅方便，而且还能节约能源。如果水箱里装着60公斤的水，玻璃罩面积为0.84 m2，地球上垂直于太阳光的表面的太阳辐射热为7.56104J/(minm2)，水箱吸收太阳能的效率为50%。如果不考虑水温，调整水箱位置，让太阳光总是垂直通过玻璃罩，那么，如果你把水吹4小时，计算水温有多高。解决方案：太阳在4小时水箱中传递的太阳能如下：w泰国=ast=7.56104j/(min m2)0.84m 2460min=1.524107j如果根据水箱吸收太阳能的效率为50%，那么水箱能吸收水的热量为：q吸入=W太=1.524107J50%=7.62106J根据q吸入=cmt，油箱的水温上升如下：t=Q进气/cm=7.62106j/(4.2103j/(kg)60公斤30.24评论：根据已经有的经验写类似的公式也是能力的表现，在考试中要重视。2、空气中能源热水器是吸收空气中的热量制造热水的“热处理”装置。工作原理是空气能量热水器工作时吸收空气中的能量Q，消耗的电力是W，通过换热，水吸收的热量是Q吸力，即Q吸力=Q W，因此热效率(Q吸力/W值)可以达到300%到500%。据悉，部分空气能量热水器的热效率为400%。电力为1400W，用此热水器将100千克的水加热到15 到55 时水的比热容为4.2103j/(kg)。c)，干柴的热值为1.2107 j/kg。(1)水吸收的热量；(2)水吸收的热量等于几公斤干柴完全燃烧后释放的热量；(3)空气能量热水器完成上述加热过程所用的时间。分析：(1)知道水的质量、比热容、上升的温度，然后根据q吸力=cm(t-t0)求出水吸收的热量。(2)在问题中，知道Q吸入=Q，知道水所需的热量和干柴的热值，使用m=Q/q获得所需干柴的质量。(3)将水吸收的热量加热到空气热水器，以已知的zeta 2=Q吸入/W=Q吸入/Pt列出等式，求出使用空气热水器所需的时间。解决方案：(1)水吸收的热量：q吸收=cm(t-t0)=4.2103j/(kg)100千克(55 15)=1.68107j；(2)被称为问题，Q吸=Q批，所需干柴质量：m=Q批/Q=1.68107j/1.2107j/kg=1.4公斤；(3)问题的=Q吸/W=Q吸/Pt=400%，也就是说，解释为1.68107j/1400 wt=400% t=3100s评论：空气能源热水器属于新产品，对新产品的重大事件设计物理问题都是高考中的热点，请一定要关注。力热合成问题1、随着国民经济的发展，汽车已经进入了家庭。一辆轿车以一定的速度在平坦的道路上固定行驶100公里，消耗10L汽油。这种汽油完全燃烧后，排出的热量的30%被用作汽车驾驶时有用的燃料，汽油的热值为4.6107 J/kg，密度为0.7103kg/m3，请：(1)汽油完全燃烧后释放的热量；(2)该轿车以此速度匀速行驶时所受到的阻力。解决方案：(1)10L汽油的质量为m= V=0.7103 kg/m31010-3m3=7kg10L汽油完全燃烧释放的热量q布局=m q=7kg 4.6107 j/kg=3.22 l08j(2)把10L汽油完全燃烧，转换释放的热量的技工w范例=Q批次jeta=Q批次30%=3.22 l08j 30%=9.6617j轿车获得的动力为F=W=9.6607j/100103 m=966n车辆均匀直线行驶；f=f=966n2、在青海玉树地震救灾中，解放军部队某战士用150千瓦的叉车清理了残骸，如上图所示。如果铲球以5s，3米的速度推进，然后将1.5t的建筑垃圾运到3米的高度装载，整个过程将持续。柴油发电机的热效率为34.5%的话。(q chai=3.3107J/kg)郭：(1)铲车在推动土的过程中受到的阻力。(2)在提升过程中，汽车做了什么。(3)整个过程中柴油消耗多少公斤？解决方案：(1)s=从v t中获取：v=s/t=3m/5s=0.6m/s铲车以固定速度前进时，铲车受到的阻力f=F=P/V=150103W/0.6m/s=2.5105N(2)铲球的工作：w1=GH=mgh=1.5103 kg10n/kg3m=4.51004j(3)叉车以固定速度前进时执行任务：W2=Fs=2.5105N3m=7.5105J叉车整个过程执行合计：W=W1 W2=4.5104 J 7.5105J=7.95105J将柴油燃烧释放的热量设置为q，Q34.5%=Wq=w/34.5%=7.95105j/0.345=2.310j成品考试网Q=m chaiq获取柴油的质量m chai=Q/Q=2.3106j 3.3107j/kg=0.07kg3.汽车引擎的动力为294KW，平均行驶36Km/h，经过200Km时消耗了50kg汽油。这里汽油的发热量为46107J/kg，追求发动机的效率解决方案：汽车行驶完200所需的时间为t=s/v=200km36km/h=2104s汽车总工作：W=Pt=2.94104W2104s=5.88108J汽油完全燃烧所释放的热量为Q=MQ=50kg4.6107J/kg=2.3109J汽车引擎的效率为=W/Q=5.88108J2.3109J=25.6%4，1缸汽油发动机的飞轮每分钟旋转300圈，3冲程气体对活塞的压力为5105Pa(假定压力在整个过程中保持不变)，活塞冲程为0.3米长，活塞的横截面积为120cm2，求出了这个汽油发动机的动力。解决方案：每分钟飞轮旋转300次，每分钟工作n=3002=150 (2次)活塞上气体的压力F=p s，因此运行一次W=Fs=p SL所以1分钟的工作w总和=nW=n p SLP=W/t时汽车的供电：P=W总计/t=(1505105 pa 1.210-2m 20.3m)/60s=4500 W5，1瀑布70米高，水从瀑布顶部上游下来，假设水的重力所做的一切都变成内耗，其中60%被水吸收，水温能上升到多少？(c水=4.2103 j/(kg) g=10n/kg)解决方案：水的质量为m，重力为m。W=Gh=mgh，称为问题，q吸入=W60%=mgh60%，q进气=cmt水的温升值：t=Q进气/cm=mgh 60%/(4.2103j/(kg)m)=10n/kg 70m 60%/4.2103j/(kg)=6、目前，“节能减排”已经引起了全球的关注。如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到关注。(1)大多数家用汽车将汽油燃烧产生的内部能量部分转换为机械能，然后通过变速器传送车轮，使汽车行驶。图7的汽油发动机运行时能量流图的补充。图7(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。制造商提供的汽车工厂的部分参数如下：测试数据：汽车在平坦的道路上以90公里/h的速度匀速行驶时，100公里的油耗为V0(L)，发动机输出功率为P0(kw)；使用燃料：93#汽油热值q0(J/kg)，密度 0 (kg/m3)。请利用上述参数估算一下在试验条件下该汽车发动机的效率。解决方法：(1)克服摩擦需要能量。废气要带热。(2)=意见：一些计算问题强调物理原理和公式，以减少数值的计算量，计算过程经常用代数表达式表示(即，这个问题用已知的字母表示结果)7、据估计，全国一年内，城市固体废物可能发生约5.6108t，焚烧生活垃圾释放的热量对我来说，是综合利用垃圾的一种方法。燃烧1t生活垃圾可以释放1.1761010J的热量。(1) 1.176010j的热量等于完全燃烧所产生的木炭量吗？(？(2) 1.176010j的热量在一个标准大气压下，用沸水加热多少水？(？(水=1.0103kg/m3，c水=4.2103 j/(kg)，q焦=3.0107j/kg)解决方案：(1)Q=MQ；m焦=Q /q焦=1.1761010j/3.0107j/kg=392公斤 (2) Q=c水m水 t表示1.1m水=Q/c数t=1.171010j/4.2103j/(kg)80c=3.5104公斤m水=根据水V，加热水的体积为V=m水/水=3.5104kg/1.0103kg/m3=35m38、武汉等地生产的混合动力汽车将服务北京奥运会。混合动力汽车启动时内燃机无法工作，蓄电池以某种方式将能量传递给车轮；如果需要高速行驶，或者电池储存功率太低，内燃机就可以启动，向车轮输送能量，或者同时给电池充电。当车辆需要加速时，内燃机和蓄电池也可以同时向轮子输送能量。(1)以上说明，请说明混合动力汽车与普通汽车不同的优点。(2)下表是混合动力汽车中使用的nimh电池组的部分参数(容量为电荷)，并求出电池组可存储的最大功率量。(3)飞行员在平坦的道路上匀速行驶0.5h，观察仪表，结果显示在此期间，汽车内燃机消耗了4.475公斤燃料，速度为50公里/h，电池组中存储的电力从最大值的60%增加到80%。在汽车使用技术手册中，该车辆的燃料热值为4.0107J/kg，在汽车行驶过程中阻力f和速度v的关系如下图所示。计算汽车内燃机的效率，而不管内燃机外部的机械传动和充电过程中的能量损失。分析：(1)混合动力汽车与普通汽车不同的优点：在繁华的市中心，可以关闭内燃机，由电池独立驱动，实现“零”排放。(2)根据已知电压300V，容量100Ah，W=UQ获取电池存储的电力。(3)已知燃料的质量为4.475千克，燃料的发热量为4.0107j/千克，根据q布局=mq，可以找到燃料发出的热量。如图所示，速度为50km/h时，阻力为2000N，牵引力为2000N。在速度50km/h和时间0.5h时，根据S=Vt求出距离，然后根据W=FS执行操作。电池包中存储的电力从最大值的60%增加到80%，求出转换后的电力，有效利用的能源和转换后的电力之和，最后根据=W有用性/W，内燃机的效率达到100%。电压/v300电源/w30容量/Ah100质量/千克320解决方案：(1)混合动力汽车与普通汽车的不同之处：在繁华的市中心，内燃机可以关机，由电池独立驱动，实现“零”排放。(2)电池储存的电源：w=uq=300v100 a 3600s=1.0810j(3)燃料释放热：q布局=mq=4.475kg4.0107J/kg=1.79108J，汽车经过的距离：S=Vt=50km/h0.5h=25km=25000m，如图所示，如果速度为50km/h，则阻力为2000N，牵引力为2000N。牵引力所做的工作：w1=fs=2000n 2500m=5107 j，转换功率：W2=1.08108J(80%-60%)=2.16107J，w可用性=W1 W2=5107J 2.16107J=7.16107J，w总计=Q部署=1.79108J，内燃机效率：=W有用/W总计100%=7.16107 j/1.79108 j100%=40%。电热综合问题1、目前我国积极鼓励在城乡家庭中广泛使用一种高效节能灯(图)的节约型社会概念。11W电源节能灯亮度等于60W的白炽灯。有三个相关问题：(1)此节能灯的额定功率为11W，正常发光时电流是多少？(2)将60瓦的白炽灯转换成llW的这种节能灯，每天晚上计算为5h，那么在一个月(30天)内，kW h的电量能节省多少呢？节约的电力能燃烧多少公斤20 的水到100 ？C水=4.2103j/kg C，计算结果保留一位小数。解决方案：(1)节能灯运行时功率为11W，根据P=UI可用，正常运行时电流：I=P白色/U=11W/220V=0.05A(2)每月节约的电力：w节省=P节省t=(P白色-P部分)t=(6010-3kw-1110-3kw)5h 30=7.35kwh(3)节省的电力：w节省=7.35千瓦时=7.353.6106j=2.646107 j节省w=Q吸入=cm(t-t0)烧开的水的质量：m=Q吸气/c(tt0)=2.646107j/4.2103j/(kg)(10020)78.8公斤。2、王府有电热水壶，铬卡上有“220V 1210W”的字样，水壶里有1.5公斤，20 的水，电开8.4分钟水壶的水(在1标准大气压下)，电热水壶的电阻不变。q:(1)水吸收的热量是多少？(？c水=4.2103 j/(kg )(2)电水壶产生的热量全部被水吸收