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返回目录第三专题计算题实验篇第3节热学计算题返回目录2公式概略1．吸、放热：Q＝cmΔt2．燃料燃烧放热：Q＝mq(q为热值，单位是J/kg)3．热机效率：η＝W有Q放返回目录3(一)力与热的综合1．氢燃料新能源公交车陆续在一些大城市投放使用．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108J/kg](1)求质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；(2)若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，求水升高的温度；(3)若不考虑能量损耗，0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量能让以恒定功率为140kW匀速行驶的公交车行驶多长时间？返回目录4解：(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q＝mq氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J.(2)水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×107J由Q吸＝cmΔt得水升高温度Δt＝Q吸c水m水＝4.2×1074.2×103×200℃＝50℃.(3)公交车所做的功W＝Q放＝4.2×107J由P＝Wt得公交车行驶时间t＝WP＝4.2×107J1.4×105W＝300s.返回目录5(二)电与热的综合2．一种新型太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热．小荣家新安装了一台这种热水器，铭牌如下图.额定电压220V容积100L额定功率2000W频率50Hz(1)太阳能热水器贮满水，水温从20℃升高到50℃时，需要吸收多少热量？(2)用电加热时，热水器正常工作的电流为多少？(结果保留1位小数)(3)贮满水的热水器，阴雨天时，也要使水温从20℃升高到50℃，其中50%的热量由电能辅助提供．若不计热量损失，热水器正常工作需要加热多长时间？返回目录6解：(1)水的体积V＝100L＝100dm3＝0.1m3由ρ＝mV得水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103×100×(50－20)J＝1.26×107J.(2)由P＝UI得，热水器正常工作的电流I＝PU＝2000W220V≈9.1A．返回目录7(3)由题意知，消耗的电能W＝Q吸×50%＝1.26×107J×50%＝6.3×106J由P＝Wt得，热水器正常工作需要的加热时间t＝WP＝6.3×106J2000W＝3150s.