物理人教版九年级全册热血计算.ppt

1、中考专题复习,热学计算,五峰实验初中 李高扬,复习目标：,1、理解并熟记热量的计算公式； 2、通过训练使学生能够准确应用热量公式进行各物理量的计算； 3、理解能的转化和转移，能准确利用能的转化效率计算所要求的物理量。,【重点和难点】 重点：用热量公式进行各物理量的计算和能的转化效率的计算； 难点：电热、力热、能源问题相结合，能的转化效率的有关计算；,热学计算题是年年中考的“常客”，公式中涉及的物理量较多，是整个初中阶段的重点和难点之一。热学计算题主要考查同学们运用基本热学公式进行计算的能力，命题的出发点主要是运用燃料燃烧放出热量的公式、物体吸热或放热的公式（不涉及物态变化），以及热平衡方程、能

2、的转化效率等公式进行的计算。比热容的单位比较复杂，计算时应特别细心。在中考命题中往往把几个公式综合在一起考查，更增大了计算的难度。有关与电热、力热、能源问题相结合的计算题是命题的热点。 解答计算题的关键是熟悉相关的基本公式，能对问题进行正确分析，寻找各物理量之间的关系（公式关系、等量关系） 。,目标导引：,吸热公式_， 放热公式_， 燃烧放热公式_， 热平衡方程_（不计热量的损失） 能全部转化为内能公式_， 热量的利用率计算公式_， 热机的效率计算公式_。,学习活动一：完成下列公式：,Q吸=cm(t-t0)或Qcmt.,Q放=cm(t0-t)或Qcmt.,Q吸=Q放,Q放qm或Q放qV,Q吸=

3、W=Pt,有关热量、比热容、温度的计算和物态变化综合题,归类解析,类型1、应用热量公式的一般计算,例1、质量为5kg的某金属的温度从200下降80，若放出的热量是1.68105J，这种物质的比热容是多少？若放出的热量完全被质量为500g、初温为25的水吸收，则水的温度升高了多少？（水的比热容为4.2 103J/(kg.) ）,解析：,，可得这种金属的比热容为：,由,=,1.68105J,5kg80 ,=0.42103J/(kg.),水吸收的热量：,Q吸=Q放=1.68106J,根据公式，,可得水温升高的值为：,由上可知水的末温为t=25+80=105，在1标准大气压下，这是不符合客观实际的，因

4、为水吸热温度升高到沸点（100）后，再继续吸热只能使水沸腾，而水温度保持不变，则水的温度实际升高为： t=10025=75。,方法点拨：,热量公式反映的是物体在热传递过程中吸收或放出热量的多少与物质的比热容、物体的质量以及温度的变化量之间的关系。每个物理量的计算都有一个对应的公式，因此，同学们应熟记各种公式。 要特别注意的是温度的变化量t的判断，本题分析时容易误把“下降”的含义当成“下降到”。其实，温度“降低”表示物体在初温的基础上温度降了多少，它等于初温与末温之差；而温度“下降到”表示物体放热后的末温，二者的含义是不同的。同理类似此类问题的还有“升高”和“升高到”、“变化”和“变化到”的区别

5、，解题时应注意识别。,运用热量公式进行计算时，同时还要考虑实际情况，如晶体的熔化、晶体溶液的凝固、水的沸腾等。也就是说物态发生变化时，公式 Q吸=cm(t-t0)、Q放=cm(t0-t)或Qcmt就不能用（比热容变了）。本题求解时，若不注意分析在1标准大气压下，水吸热温度升高到沸点（100）保持不变，就会造成错解。,电、热综合题一般以电热器为载体，利用电流的热效应给水等物质加热，焦耳定律、电功率是试题考查的重要知识点，能量转化方向是试题的热点。热能发电则是试题的另一个侧面。,力、热综合题是以汽车、汽艇、飞机、推土机等机械为载体，构建了力、热之间的联系。v=s/t、P=W/t、W=Fs、P=Fv

6、、Q=qm是解题常用的公式，热机效率仍是试题考查的重点。,归类解析,类型2 热量的利用率问题的计算,热学与电学、太阳能、力学知识的综合计算,例2、2017年5月18日，国土资源部中国地质调查局在南海宣布，我国成功在南海完成一种超级能源的试验开采工作，在全球首次从南海海底开采出“可燃冰”。我国也由此成为世界第一个实现稳定开采海洋超级能源的国家，为我国的能源供应提供了可靠保障。这意味着中国在开采“可燃冰”上占据了领先位置，将推动整个世界能源利用格局的改变。小明查阅资料知道：1m3的“可燃冰”约含160m3的天然气，天然气的热值约为3.6107J/m3，可燃冰的密度约为0.9103kg/m3，水的比

7、热容为4.2103J/(kg.)。 (1)计算可燃冰的热值是多少J/kg？ （2）小明外出野炊，假想他携带可燃冰作为燃料， 在1标准大气压下，以50%的加热效率从20烧开一 壶2kg的水需要使用多少质量的可燃冰？ （3）小明外出野炊由爸爸驾驶重为9.6103N的家用轿车，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h到达目的地，消耗天然气2.4m3，期间车受到的阻力为车重的0.1倍，汽车发动机的效率是多少？ (4)小明的爸爸驾驶的家用轿车使用容积80L的气瓶，在加压的方式下能容纳16m3的天然气，可行驶距离是240km，请问，若气瓶内容纳的是80L的可燃冰，在效率不变的情况下，可以行驶多少km

8、？,解析：,（1）1m3“可燃冰”的质量为：,m=V1=0.9103kg/m31m3=900kg,1m3“可燃冰”约含160m3的天然气， 1m3“可燃冰”燃烧放出的热量为：,Q放q天然气V2= 3.6107J/m3160m3=5.76109J,可燃冰的热值为：,1m3的“可燃冰”约含160m3的天然气，天然气的热值约为3.6107J/m3，可燃冰的密度约为0.9103kg/m3，水的比热容为4.2103J/(kg.)。 (1)计算可燃冰的热值是多少J/kg？,（2）小明外出野炊，假想他携带可燃冰作为燃料，在1标准大气压下，以50%的加热效率从20烧开一壶2kg的水需要使用多少质量的可燃冰？,

9、（2）水吸收的热量：,Q吸=c水m水(t-to) =4.2103J/(kg.)2kg(100- 20） =6.72105J,需要可燃冰的质量：,由 可燃冰燃烧放出的热量：,解析：,（3）轿车匀速直线行驶时牵引力等于受到的阻力，则牵引力为：,F= f=0.1G=0.1 9.6103N=960N,牵引力做功为：W=Fs=960N3.6104m=3.456107J,2.4m3的天然气燃烧产生的热量为:,Q放q天然气v= 3.6107J/m32.4m3=8.64107J,轿车发动机的效率:,轿车通过的路程：,S=vt=20m/s0.53600s=3.6104m,（3）小明外出野炊由爸爸驾驶重为9.61

10、03N的家用轿车，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h到达目的地，消耗天然气2.4m3，期间车受到的阻力为车重的0.1倍，汽车发动机的效率是多少？,解析:,解析：,(4)小明的爸爸驾驶的家用轿车使用容积80L的气瓶，在加压的方式下能容纳16m3的天然气，可行驶距离是240km，请问，若气瓶内容纳的是80L的可燃冰，在效率不变的情况下，可以行驶多少km？,因此燃烧可燃冰可以行驶距离：,由效率不变1= 2得：,（4）由 得：,燃烧可燃冰时轿车效率：,燃烧天然气时轿车效率：,例3. 家用饮水机的铭牌如下表,饮水机内部有一个容积为1500ml的热水胆，用于加热和储存热水，把热水胆中的纯净水从

11、20加热到80，需要吸收多少热量？若饮水机的效率为90%，饮水机正常工作时把纯净水从20加热到80，需要多长时间？,热水胆中水的质量为： m=V=1.0103kg/m31.510-3m3=1.5kg,饮水机烧水时消耗的电能：,饮水机正常工作时间为：,热水胆中水吸收的热量为： Q吸=cm(t-to) =4.2103J/(kg.)1.5kg(80-20) =3.78105J,解析：,方法点拨：,此类型题目是 热学和电学（电热）、力学（热机） 、能源问题（如太阳能、化石能源的燃烧）等相结合的综合计算，同时考查同学们应用物理知识解决实际问题的能力。此类题大多涉及社会热点问题及能量的转化和转移，能量的转

12、化和转移将各物理现象（力、热、电）联系起来，能量在转化和转移过程中存在转化效率。计算能量转化效率的问题多是综合性较强的题，涉及范围较广，难度不一，解答有关效率的计算题，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量。,课堂演练 1、质量为10kg的水，吸收4.2105J的热量，温度从20升高到_。 2、燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20加热到100，水吸收的热量为_J,假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，至少需要燃烧_m3天然气。(水的比热容为4.2103J/(kg. ) ，天然气的热值为8.4107J/m3)。 3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小华家

13、的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。,求（1）水在10h内吸收的热量； （2）太阳能热水器的能量转化效率。,同学们再见,3、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。,求（1）水在10h内吸收的热量； （2）太阳能热水器的能量转化效率。,解析：（1）水的质量：,水在10h内吸收的热量：,（2）水在10h内吸收的太阳能:,m=V=1.0103kg/m310010-3m3=100kg,Q吸=cm(t-to) =4.2103J/(kg.)100kg50 =2.1107J,Q=Pt=6.0106J/h10h=6.0107J,太阳能热水器的能量转化效率：,4、某家用轿车，重为1.5104N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为4.6107J/kg，在此过程中，求： （1）车通过的路程；（