1、热学计算题复习的几点设想热学计算题复习的几点设想易门县浦贝中学：张晓强易门县浦贝中学：张晓强2014年年4月月12日日1、学生在做计算题中存在的问题。、学生在做计算题中存在的问题。2、热学计算题归类总结。、热学计算题归类总结。3、热学计算题复习方法。、热学计算题复习方法。4、计算题复习课教学的总体设想。、计算题复习课教学的总体设想。5、热学计算题复习课堂切磋、热学计算题复习课堂切磋。一、学生在计算题中存在的几个问题一、学生在计算题中存在的几个问题1、公式方面：公式记不住；不会正确进行公式变形、公式方面：公式记不住；不会正确进行公式变形；各个公；各个公式所代表的物理量不明确，计算时乱用、乱代。式
2、所代表的物理量不明确，计算时乱用、乱代。2、计算方面：计算能力差，单位换算存在问题；小数的计、计算方面：计算能力差，单位换算存在问题；小数的计算、科学计数法、分式的性质不能灵活运用使计算复杂化。算、科学计数法、分式的性质不能灵活运用使计算复杂化。3、格式方面：没有要带单位进行计算的意识；缺少公式、格式方面：没有要带单位进行计算的意识；缺少公式、数学式计算比较普遍；计算格式不规范、计算过程不能完数学式计算比较普遍；计算格式不规范、计算过程不能完整体现学生的解题思路。整体现学生的解题思路。二、热学计算题归类总结二、热学计算题归类总结1、纯热量的计算。包括物体吸热升温、放热降温的计算（比、纯热量的计
3、算。包括物体吸热升温、放热降温的计算（比热容）；燃料燃烧放热的计算、包括以体积和以质量来定义热热容）；燃料燃烧放热的计算、包括以体积和以质量来定义热值的计算。值的计算。2、纯热效率的计算：包括炉子效率的计算；热机效率的计、纯热效率的计算：包括炉子效率的计算；热机效率的计算；电热效率的计算；太阳能热水器吸热效率的计算。算；电热效率的计算；太阳能热水器吸热效率的计算。3、利用效率解决实际问题：根据炉子效率算燃料；根据、利用效率解决实际问题：根据炉子效率算燃料；根据热机效率算燃油质量；根据电热器效率算时间。热机效率算燃油质量；根据电热器效率算时间。5、综合题：电热综合题；力学热学综合题。、综合题：电
4、热综合题；力学热学综合题。4、太阳能热水器中的吸热功率、电热水器中的吸热功率的相、太阳能热水器中的吸热功率、电热水器中的吸热功率的相关计算。关计算。三、热学计算题复习方法初探三、热学计算题复习方法初探第一步：相关知识、公式回顾。（知识储备）第一步：相关知识、公式回顾。（知识储备）第二步：教师讲解强调、学生加强记忆理解。第二步：教师讲解强调、学生加强记忆理解。（算理解掌握计算公式。）（算理解掌握计算公式。）第四步：经典例题讲解。（规范解题格式，灵第四步：经典例题讲解。（规范解题格式，灵活运用公式，拓展运用。）活运用公式，拓展运用。）第三步：小组讨论、完成基本练习。教师结合学生做题的第三步：小组讨
5、论、完成基本练习。教师结合学生做题的情况进行点拨、指导。情况进行点拨、指导。第五步：针对训练，教学反馈。（提高学生解第五步：针对训练，教学反馈。（提高学生解题能力，查缺补漏。）题能力，查缺补漏。）四、计算题复习课教学设计的总体设想四、计算题复习课教学设计的总体设想1、知识储备：主要目的是帮助学生梳理相关公式、让学、知识储备：主要目的是帮助学生梳理相关公式、让学生记住公式、理解公式、能够灵活运用公式。这一环节教生记住公式、理解公式、能够灵活运用公式。这一环节教师要注意点拨、解析、强调公式运用中的注意事项和以往师要注意点拨、解析、强调公式运用中的注意事项和以往学生中存在的问题。学生中存在的问题。2
6、、基础训练：把相关的问题完整的以最小的梯度、分步、基础训练：把相关的问题完整的以最小的梯度、分步展示给学生，由学生独立自主的完成，难度稍大的也可展示给学生，由学生独立自主的完成，难度稍大的也可以让学生小组内展开讨论解决。以让学生小组内展开讨论解决。3、经典例题解析：例题要精选、所涉及的问题要多、经典例题解析：例题要精选、所涉及的问题要多元化、元化、“以一挡十以一挡十”重在解题思路的介绍、解题方法重在解题思路的介绍、解题方法的归纳与总结、规范解题步骤、格式。的归纳与总结、规范解题步骤、格式。4、随堂训练：既要针对例题设计，又要设置一定的延、随堂训练：既要针对例题设计，又要设置一定的延伸和拓展，但
7、是要适度让学生能够完成。伸和拓展，但是要适度让学生能够完成。一、纯热量计算一、纯热量计算（一）知识储备（一）知识储备五、热学计算题复习课堂切磋五、热学计算题复习课堂切磋1、比热容的计算相关公式：热量比热容、比热容的计算相关公式：热量比热容质量质量温度的变温度的变化量化量Q吸吸c m（t-t0）（低温物体吸热升温）（低温物体吸热升温）Q放放c m（t0-t）（高温物体放热降温）（高温物体放热降温）2、燃料燃烧放热公式：、燃料燃烧放热公式：Q=mq(用质量定义热值）用质量定义热值）Q=vq(用体积定义热值）用体积定义热值）3、电流产生热量的计算：、电流产生热量的计算：Q=I2Rt（焦耳定律（焦耳定
8、律,适用任何用电适用任何用电器）器）Q=W=Pt（电热器，纯电阻电路）（电热器，纯电阻电路）(二二)基础训练基础训练 1.一铁块的质量为一铁块的质量为1kg，当它的温度从，当它的温度从5升高到升高到10所所吸收的热量是吸收的热量是_。C铁铁=0.46103J/（.）解：解：Qcm ttJkgkgJ吸()./()().03304610110523 102、质量为质量为2kg的水温度降低的水温度降低10，可放出多少热量？，可放出多少热量？Qcm tJkgkgJ放4210210841034./().解：解：3、完全燃烧、完全燃烧42g的焦炭可放出的焦炭可放出_J的热量（焦的热量（焦炭的热值为炭的热值
9、为3.0107J/(kg)，这相当于燃烧了热值为，这相当于燃烧了热值为4.0107J/m3的煤气的煤气 立方米立方米?(1)电阻电阻R 2 min产生的热量是多少？产生的热量是多少？(3)电动机工作电动机工作2 min，电动机线圈产生了多少热量？，电动机线圈产生了多少热量？5、例题例题1 1、一块蜂窝煤的质量为一块蜂窝煤的质量为0.6 kg，某热值是，某热值是3.0107 J/kg，如果蜂窝煤完全燃烧时放出，如果蜂窝煤完全燃烧时放出 的热量全部被水吸收，则完全的热量全部被水吸收，则完全燃烧一块蜂窝煤最多可以把多少千克燃烧一块蜂窝煤最多可以把多少千克10 的水加热到的水加热到100?如如果用果用
10、220v 1000w的电炉来完成，当该电炉正常工作时需要多少的电炉来完成，当该电炉正常工作时需要多少时间？该电炉的电阻是多少？时间？该电炉的电阻是多少？三、经典例题解析三、经典例题解析（四）随堂练习：（四）随堂练习：一只热气球充有500kg空气，若不供给热量，每小时空气温度降低20，为保持温度，每小时应向其供热多少焦?所使用的燃料热值为4.4107 J/kg，完全燃烧放出的热量全部给空气供热，每小时要消耗多少燃料?这些热量能够使10 kg 的水升高多少摄氏度？（c空气=1.0103 J/kg、c水=4.2103 J/kg）二二、纯效率的计算、纯效率的计算（一）知识储备（一）知识储备（1）炉子效
11、率的计算：炉子的效率）炉子效率的计算：炉子的效率=物质吸收的热量除以燃料物质吸收的热量除以燃料完全燃烧放出的热量。完全燃烧放出的热量。Q吸吸/Q放放=cmt 升/mq(2)热机效率的计算：热机的效率热机效率的计算：热机的效率=牵引力所做的功除以牵引力所做的功除以燃料完全燃烧放出的热量。燃料完全燃烧放出的热量。=w/Q放放=Fs/mq(3)电热效率的计算：电热效率电热效率的计算：电热效率=水吸收的热量除以水吸收的热量除以电热器消耗的电能。电热器消耗的电能。=Q吸吸/W电电=cmt 升/pt(4)太阳能热水器吸热效率的计算：太阳能热水器吸热效率的计算：=Q吸吸/sp吸热功率吸热功率=cmt 升/s
12、p吸热功率吸热功率（二）、基础练习（二）、基础练习1.某家庭每天需要生活用热某家庭每天需要生活用热8.4106 J，他们利用煤气灶需燃，他们利用煤气灶需燃烧烧0.8煤气来获取这些能量已知煤气的热值煤气来获取这些能量已知煤气的热值q4.210J/kg，水的比热容，水的比热容c4.210J/（kg）求：煤气灶烧水）求：煤气灶烧水的效率的效率.3、某家庭用一个标有、某家庭用一个标有“220 V1000 W”字样的电热水器来烧字样的电热水器来烧水。该电热水器正常工作水。该电热水器正常工作20 min，可将质量为，可将质量为5 kg、温度为、温度为20的水加热到的水加热到60。水的比热容为。水的比热容为
13、4.2103 J/(kg)。求。求这段时间内：电热水器的热效率这段时间内：电热水器的热效率。2、汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便、汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车，当它以利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车，当它以15 m/s的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600 N，每行驶每行驶100 km消耗汽油量为消耗汽油量为8 L。完全燃烧。完全燃烧1 L汽油释放的汽油释放的能量为能量为3.6107 J。求：汽车以。求：汽车以15 m/s的速度匀速行驶时汽的速度匀速行驶时汽车
14、的效率。车的效率。4、小明家有一台太阳能热水器，向其中注入、小明家有一台太阳能热水器，向其中注入50 kg的水。阳光的水。阳光照射一段时间后，水温从照射一段时间后，水温从10 升高到升高到50。如果这段时间该。如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8107 J，则这段时，则这段时间该热水器的效率是多少间该热水器的效率是多少?（水的比热容是（水的比热容是4.2103 J(kg)。例题例题2.某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的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：用一脸盆装本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，
15、水的表面积为的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了，水温升高了5.问：问：（1）实验时）实验时6kg的水的水15min内吸收了多少热能？内吸收了多少热能？（2）平均每分钟）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？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）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是全部被水吸收，液化气的热值是5.0107J/m3）（4）若用电功率为）若用电功率为100
16、0w的电磁炉来加热，达到相同的效的电磁炉来加热，达到相同的效果需要果需要140s,则该电磁炉的效率是多少？则该电磁炉的效率是多少？（三）经典例题解析（三）经典例题解析2：物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取：物理兴趣小组的同学们做了这样的实验：取500 g水放在烧水放在烧杯中，测得水的温度为杯中，测得水的温度为20，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并，然后点燃酒精灯给烧杯加热，并将温度计插在水中，观察水温的变化，当温度计的示数恰为将温度计插在水中，观察水温的变化，当温度计的示数恰为70 时，消耗了时，消耗了10 g酒精酒精.（水的比热容为（水的比热容为4.2103 J/(kg)）（1）请计算出实验
17、中水吸收了多少热量？）请计算出实验中水吸收了多少热量？（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值.请你回请你回答这种做法是否可以？并说明理由答这种做法是否可以？并说明理由.（3）若酒精的热值为）若酒精的热值为3.0107J/kg，该实验酒精灯燃烧效率是，该实验酒精灯燃烧效率是多少？多少？（四）随堂练习（四）随堂练习三、利用效率解决实际问题：三、利用效率解决实际问题：（一）知识储备（一）知识储备（1）炉子效率算燃料：）炉子效率算燃料：Q放放=Q吸吸=cmt 升=mqm=Q放放/q Q放放=Q吸吸/（2）热机效率算燃油：）热机效率算燃油：W=F牵牵
18、.S=Q放放=mq求：求：m.(3)电热效率算时间电热效率算时间:Q吸吸=W电电=pt求：求：t。（二）基础知识的训练（二）基础知识的训练1.一只热气球充有一只热气球充有500 kg空气，若不供给热量，每空气，若不供给热量，每小时空气温度降低小时空气温度降低20，为保持温度，每，为保持温度，每 小时应小时应向其供热多少焦向其供热多少焦?所使用的燃料热值为所使用的燃料热值为4.4107 J/kg，完全燃烧放出的热量有，完全燃烧放出的热量有75%给空气供热，每给空气供热，每小时要消耗多少燃料小时要消耗多少燃料?c空气空气=1.0103 J/kg2.已知煤气的热值为已知煤气的热值为3.6107 J/
19、m3，0.28 m3的煤气的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温被温度为度为20，质量为，质量为30 kg的水吸收，则水温升高多少？的水吸收，则水温升高多少？(c水水4.2103 J/(kg)3.汽车总质量为汽车总质量为1150 kg，以，以72 km/h的速度匀速行的速度匀速行驶驶10 km。若汽车所受阻力为汽车重力的。若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每倍，每个轮胎与路面的接触面积为个轮胎与路面的接触面积为0.05 m2。(g取取10 N/kg)求：求：(1)汽车对路面的压强为多少？汽车对路面的压强为多少？(2)汽车行驶过程中克服阻力
20、做了多少功？其功汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功 率为多少？率为多少？(3)若该汽车热机的效率为若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热，如果不考虑热机及其他的能量损失，汽油热值为机及其他的能量损失，汽油热值为4.6107 J/kg，则该汽车行驶则该汽车行驶10 km的过程中需要的汽油质量为多少的过程中需要的汽油质量为多少千克？千克？例题例题3、家庭使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的、家庭使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为液化气质量为21kg。液化气的热值取。液化气的热值取5107Jkg（1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？（2）若整
21、瓶液化气完全燃烧释放热量的）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60被利被利用，那么散失的热量是多少？用，那么散失的热量是多少？（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为的热量全部利用起来，可以把多少温度为20的水的水加热到加热到100？（三）经典例题解析（三）经典例题解析四、力热综合四、力热综合（一）知识储备（一）知识储备W=F.S Q放放=mq w=Q放放 Q放放=w/例题4 重 410 N 的汽车在水平路面上匀速运动，所受阻力为 920 N，汽车牵引力的功率为 9.2 kW，其汽油发动机的效率为 20%.(汽油的热值
22、是 4.6107 J/kg)(1)在图 534 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中，水平方向的受力示意图(2)求汽车运动 100 s 内：发动机对汽车的牵引力多大？牵引力做了多少功？汽车通过的距离有多长？发动机消耗汽油的质量是多少？图 534（三）经典例题解析（三）经典例题解析不可再生不可再生 做功做功 比热容比热容 4.24.210105 5 2 210105 5 五、电热综合五、电热综合1、知识储备、知识储备Q放放=W电电=Pt=I2Rt (纯电阻电路）纯电阻电路）Q吸吸=cm(t-t0)说明：说明：(1)使用使用Qcmt计算热量时，计算热量时，要注意区分要注意区分“升高到升高到”和和
23、“升高升高”及及“降低到降低到”和和“降低降低”的不同意义。的不同意义。(2)1L=1dm3=10-3m3 （二）基础训练：电动自行车以其环保、快捷、轻便的优（二）基础训练：电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具图势成为家庭常用的交通工具图 532 所示的电动车自所示的电动车自身重量为身重量为 600N，两个车轮与地面的总接触面积为，两个车轮与地面的总接触面积为 200 cm2，车胎能承受的最大压强为，车胎能承受的最大压强为 2105 Pa.(1)该车的最大载重量是多大？该车的最大载重量是多大？(2)该车每次充电储存电能该车每次充电储存电能 3106 J，电，电能转化为机械
24、能的效率为能转化为机械能的效率为 80%.若车以若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是某一速度匀速行驶，受到的阻力是 40 N，该车充一次电后，最多能跑多远？该车充一次电后，最多能跑多远？例题5、风力发电如图 533 所示下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率(结果保留两位小数)图 533(1)若在某段时间内的风速为若在某段时间内的风速为 6 m/s，一台发电机工作，一台发电机工作 1 小小时，产生的电能可供小明家的空调时，产生的电能可供小明家的空调(220 V 5 A)、电热锅、电热锅(220 V40)同时正常工作多少小时？同时正常工作多少小时？平均风速/(ms1)5689功率/kW9163855(2)若年平均风速为若年平均风速为 8 m/s,50 台这样的风力发电机工作台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤？一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤？(煤的热值煤的热值为为 3103 J/kg）（三）经典例题解析三）经典例题解析U2 (220 V)2电热锅的功率 P2R 40 1 210 W1.21 kW工作时间为 tW 16 kWhP1P2 1.1 kW1.21 kW6.93 h.(2)一天的发电总量WPt38 kW5024 h4.56104 kWh燃烧煤的质量 5.47107 kg5.47104 t.
