初中物理有关热量的计算.6

复习：关于热量的计算一、燃料放热计算公式：Q=mqQ=Vq（用于固体、液体燃料）（用于气体燃料）二、物体温度变化的吸放热公式：比热容：c质量：mΔtQ吸=cmΔt=比热容：c质量：mΔtQ放=cmΔt知识梳理：典型例题解析【例1】在质量为1kg的铝壶中装入500g的水，它们的温度从10℃升高了30℃，求水吸收的热量.解：Q吸=cmΔt=4.2×103×0.5×30J=6.3×104J练习1.某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃,求这些水吸收的热量？练习2.已知某铝件加工之前的温度是25℃，加工之后的温度是100℃，如果要让加工后质量为2kg的铝件温度冷却到加工前的温度，则该铝件需放出多少焦耳的热量？【练习3】用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃身高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量。解：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q煤气=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）水由20℃升温到70℃所吸收的热量Q吸=C水m水Δt=4.2×103J/(kg∙℃)×50kg×50℃=1.05×107J方法小结注意题目中温度的不同表述“上升到”与“上升了”是不同的.典型例题解析【例2】质量和初温相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后接触，则（）A.铜块和铁块之间不发生热传递B.热量从铜块传给铁块C.热量从铁块传给铜块D.无法判断热传递的具体情况本题的关键是判断铜块和铁块哪个的末温高，因为铜的比热容比铁的比热容小，质量和初温相同的铜块和铁块吸收相同热量后，铜的温度变化大，即铜块的温度更高，相互接触后，热量从温度高的铜块传给温度低的铁块。1.初温相同的铁块，甲的质量是乙的2倍，使它们分别放出相同的热量后，立即接触则（）A.热从甲传给乙B.热从乙传给甲C.甲乙间无效传递发生D.温度由甲传给乙本题关键放出相同热量，质量大的降温少，所以甲温度高，把热量传递给乙。2.冬天为了取暖，每小时需给某房间供热4.2×106J，若流进散热器的水温度是80℃，流出散热器的水的温度是70℃，则每小时需要多少千克的水流经散热器？解：设需要的水的质量为m，∵房间需要的热量为4.2×106J，这些热量都是由热水提供∴Q水放=4.2×106J，即：C水m水Δt=4.2×106J代入数据：4.2×103J/(kg∙℃)×m×（80-70）℃=4.2×106J得到：m=100kg三、关于效率的计算效率=有用部分总体部分典型情形1：烧水效率Q吸Q总Q耗散效率=有用部分总体部分=Q吸Q总典型情形2：热机效率提供总能量Q总能量Q做有用功W有用做无用功W无用效率=有用部分总体部分=W有用Q总=W有用mq【例1】用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃身高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量。（3）此燃气灶的效率是多少？解：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q煤气=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）水由20℃升温到70℃所吸收的热量Q吸=C水m水Δt=4.2×103J/(kg∙℃)×50kg×50℃=1.05×107J（3）燃气灶的效率=有用部分总体部分=Q吸Q放=2.1×107J1.05×107J=50%【例2】小明的爸爸新买了一辆小汽车，这辆汽车的功率为20KW，小明驾驶它的时间为2h。在这段时间内，汽车消耗的汽油为10kg，请计算：汽车发动机的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg）解：已知：P=23KW，t=2h，m汽油=10kg∴汽车做的有用功W有用=Pt=20KW×2h=40KW∙h=40×3.6×106J=1.44×108J而汽油释放的能量Q总=m汽油q汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J效率η=W有用Q总=1.44×108J4.6×108J≈31.3%1.把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少千克的干木柴，干木柴完全燃烧放出的热量有50%被吸收?(干木柴的热值为1.2×107J/kg，外界为1标准大气压).【解析】在1标准大气压下水的沸点为100℃Q吸=cmΔt=4.2×103×5×(100-40)J=1.26×106JQ放×50%=Q吸∴干木柴的质量J.QQ61052250%吸放kg.kg..'m21010211052267gQ放2.用简易太阳晒水箱给水加热不仅经济方便，还能节省能源，一热水器水箱内装有50kg20℃的水，在阳光照射6h后，水温升高到60℃，水吸收的太阳能是多少?煤气炉的效率为60%，这相当于节约了热值为4.0×107J/m3的煤气多少立方米?【答案】8.4×106J；0.35m33.一块蜂窝煤的质量为0.6kg，某热值是3.0×107J/kg，如果蜂窝煤完全燃烧时放出的热量有21%被水吸收，则完全燃烧一块蜂窝煤最多可以把多少千克10℃的水加热到100℃?【答案】10kg1.重庆市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的（）得特性，且水在蒸发时（），可以调节气温，营造“宜居重庆”的舒适环境。2.对下列现象的分析正确的是（）A.冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能B.热机在压缩冲程中把内能转化为机械能C.扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的D.汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大3.已知铝的比热容是0.88×103J/(kg∙℃)，它表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量为（），依据上述比热容的物理意义，请计算：把质量为5kg，温度为20℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？4.在观察水沸腾实验中，烧杯中装入100ml水，其质量是（）kg,在标准大气压下，将这些水从20℃加热到沸腾，需吸收（）J热量，水沸腾后，继续加热，开水温度（）。拔高：小丽家的电热水壶主要部分为一根阻值为1000Ω的电阻丝，正常工作时通过它的电流为约为1A，现在小丽用该热水壶将1kg的水从20℃加热到70℃，所用时间为7分钟。求（1）该热水壶在10分钟内发出的热量；（2）这2kg水吸收的热量；（3）该热水壶的加热效率。解：（1）该热水壶发热量Q放=I2Rt=12×1000×420J=4.2×105J（2）水吸收的热量Q吸=CmΔt=4.2×103J/(kg∙℃)×1kg×（70-20）℃=2.1×105J（3）热水壶的加热效率=有用部分总体部分=Q吸Q放=4.2×105J2.1×105J=50%