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课件网) 第十四章 内能的利用 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型 学会制作简易热机模型。 制作一个简易的热机模型： （1）材料准备：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 （2）制作步骤：如图所示，向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，将易拉罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 （3）测试调整：如果扇叶旋转不够快，可以调整 笔尖端 的位置或增加酒精灯的 火焰强度 。 笔尖端 火焰强度 【例】如图所示的实验中，试管中的水沸腾后，能使小叶轮旋转起来。在这个过程中燃料的化学能转化为 内能 并传递给水，水沸腾形成的水蒸气驱动小叶轮转动，最终转化成小叶轮的机械能，这就是 蒸汽机 （选填“蒸汽机”或“内燃机”）的工作原理。 内能 蒸汽机 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装些酒精，然后用软木塞塞紧，用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开，管口有“白气”产生。根据实验现象回答下列问题： （1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过 做功 的方式改变物体内能。 （2）金属管内酒精温度升高，这是通过 热传递 的方式改变物体内能。 做功 热传递 （3）酒精蒸汽将木塞顶开后，其内能 减少 （选填“增加”或“减少”），转化为木塞的 机械 能。 （4）酒精蒸汽将木塞顶开后，管内温度 降低 （选填“升高”“降低”或“不变”），管口出现“白气”，这是 液化 （选填“汽化”或“液化”）现象。 减少 机械 降低 液化 (
课件网) 第十四章 内能的利用 精讲专题 热学计算综合 （第十三章到第十四章） 类型1 内能的转移（热传递） 解题公式： 1. 物体吸收热量的计算公式：Q吸＝ cm（t－t0） ，物体放出热量的计算公式：Q放＝ cm（t0－t） 。 2. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q＝ mq 或Q＝ Vq （根据热值的单位选择对应的公式）。 3. 热传递效率的计算公式：η＝ 。 cm（t－t0） cm（t0－t） mq Vq 【例1】天然气热水器将质量为30 kg、温度为15 ℃的水加热到65 ℃，共消耗天然气0.18 m3，此过程通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变水的内能，水吸收的热量是 6.3×106 J，热水器烧水时的效率是 8 5％ 。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）； q天然气＝4×107 J/m3] 热传递 3×106 87. 5％ 【例2】用煤气灶烧水，该煤气灶的效率为20％，燃烧0.5 kg煤气，加热质量为50 kg，初温为20 ℃的水。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107 J/kg。求： （1）0.5 kg煤气完全燃烧放出的热量； 解：（1）煤气完全燃烧放出的热量 Q放＝m煤气q煤气＝0.5 kg×4.2×107 J/kg＝2.1×107 J （2）水吸收的热量； 解：（2）根据η＝可知，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝20％×2.1×107 J＝4.2×106 J 解：（1）煤气完全燃烧放出的热量 Q放＝m煤气q煤气＝0.5 kg×4.2×107 J/kg＝2.1×107 J 解：（2）根据η＝可知，水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝20％×2.1×107 J＝4.2×106 J （3）水升高的温度。 解：（3）由Q吸＝c水m水Δt得，水升高的温度 Δt＝＝＝20 ℃ 答：（略） 解：（3）由Q吸＝c水m水Δt得，水升高的温度 Δt＝＝＝20 ℃ 答：（略） 【例2】用煤气灶烧水，该煤气灶的效率为20％，燃烧0.5 kg煤气，加热质量为50 kg，初温为20 ℃的水。已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃） ... ...
