《热学计算》复习
教学目标：1、通过计算题型的复习，使学生加深对热学物理概念的理解。
2、结合热量、热值、功的横向联系，使学生对能量转化有更深的认识。
教学重点：1、热量的计算，这是升中考试中重点考查的内容，学生必须掌握基本的计算。
2、热量与热值的联系。
教学难点：通过单位时间、单位面积吸收太阳能转化为水吸收热量的计算。
教学方法：学生以练为主，教师点拔结合。
教学过程：
问题：在我们复习的有关《热学》章节的复习中，有哪些是需要计算的知识点呢？
（热量的计算，热值的计算）
今天，我们先从热量的计算开始进行复习。
一、关于热量的计算：
让学生回忆在热量的计算中需要哪些物理量？
Q=cm△t
其中：Q——吸收或放出的热量，单位：焦耳，符号是J
C——物质的比热容，单位：焦耳/（千克·摄氏度），符号是J/（kg·℃）
m——物质的质量，单位：千克，符号是kg
△t——升高或降低温度的变化量，单位：摄氏度，符号是℃
让学生理解各物理量的物理意义。
例题1．煤油的比热容是2.1×103J／(kg ·℃)，将质量为2kg的煤油从20℃加热到70℃需要吸收多少热量？
解：Q=cm△t
=2.1×103J／(kg·℃)×2kg×(70℃- 20℃)
=2.1×105J
答：需要吸收2.1×105J的热量
二、关于热值的计算：
让学生回忆在热值的计算中需要哪些物理量？
Q =qm
其中：Q——燃料完全燃烧放出的热量，单位：焦耳，符号是J
q——燃料的热值，单位：焦耳/千克，符号是J/kg
m——燃料的质量，单位：千克，符号是kg
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注：物质吸收或放出的热量与燃料燃烧放出的热量不同，前者是所有物质都可以吸收或放出热量，与物质的比热容、质量、温度的变化有关；后者只限于燃料才能放出热量，其它不能燃烧的物质是不能放出的，它只与燃料的质量、热值有关，与其它任何因素无关。
例题2．某饰品加工厂用酒精灯加工饰品，张峰师傅在1min内用去酒精5g，这些酒精完全燃烧产生的热量是多少J？要得到9×107J 的热量，需要完全燃烧多少Kg酒精？(已知酒精的热值为3.0×107J／kg)
解：5g酒精产生的热量：
Q1=qm1
=3.0×107J／kg×5×10-3kg
=1.5×105J
需要酒精的质量：
m1=Q2/q
=9×107J／3.0×107J/kg
=3kg
练习巩固：
1．在常温下，完全燃烧0.14kg的酒精（酒精的热值为3.0×107J/kg）放出的热量是多少？若这些热量有50%被100kg20℃的水吸收后，其水温应升高到多少℃ ？
2．每到夏收季节，盐城农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少kg秆浆煤。
三、关于太阳能辐射热的计算：
讨论：地球上的物体吸收太阳能的多少与什么因素有关呢？
结论：时间、面积
例题3．太阳能热水器的受光面积为1.5m2，太阳1min辐射到1m2面积上的热量是8×104J，10min后太阳能热水器接收多少J的热量？
解：∵1min时间1m2面积上接收的热量是8×104J
∴10min时间1.5m2面积上接收的热量是：
Q=8×104J×10×1.5=1.2×106J
答：10min后太阳能热水器接收1.2×106J的热量。
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巩固练习：
3．太阳能热水器，它的受光面积为1.2m2，内装80kg的水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104 J，如果有60%的热量被水吸收，问：
（1）晒3h后水吸收的热量是多少J？
（2）这些热量可使20℃的水温度升高到多少℃？
（3）煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的热效率为40%，烧开这些水需燃烧多少kg煤气？
四、关于热与力的计算：
问题：我们知道，做功可以改变物体的内能，也就是机械能可以转化为内能，有关这两种能量的转化，该怎么计算呢？
例题4、木工用锯子锯木头，如果移动的距离是0.5m，每分钟拉锯条20次，每次的拉力是30N，所做的功有75%转变成热。求：
（1）10min内产生的热量；
（2）这些热量相当于燃烧多少kg的酒精所产生的（酒精的热值是3.0×107J/kg）？
解：①每分钟所做的功W=Fs=30N×0.5m×20 =300J
10min所做的总功W总=300J×10=3000J
转变成的热量为Q=3000J×75﹪ =2250J
②由Q=qm得需要燃烧的酒精为:
m=Q/q=2250J/3.0×107J/kg=7.5×10-5kg
（电与热的计算放在电学计算中复习）
作业布置：印发作业卷。
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