13.4专题一 热量的计算3p
热量的计算
热量的计算计算公式:①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),Q=c×m×△t.Q吸=c×m×(t-t0)Q放=c×m×(t0-t)(t0是初温;t是末温)其中c是与这个过程相关的比热容②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=VqQ表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J m———表示某种燃料的质量———千克kgq———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg单位:热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦例题详解:例1将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c水=4.2×103J/(kg·℃);c铁=0.46×103J/(kg·℃)]解析:水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94×104J,铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0.46×103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485×103J。
初中物理小专题(一) 热量的综合计算
专题热量的综合计算01 专题概述热量计算的内容包括热传递过程中吸热与放热的计算,燃料燃烧释放热量的计算,热机、锅炉、太阳能集热器等设备热效率的计算.解答此类计算题时,首先要明确热量计算的有关公式:(1)物体升温吸热公式:Q 吸=cm Δt =cm(t -t 0) (2)物体降温放热公式:Q 放=cm Δt =cm(t 0-t) (3)燃料燃烧释放热量公式:Q 放=mq 或Q 放=Vq (4)热机效率的计算公式:η=WQ 放×100%(5)锅炉效率:η=Q 吸Q 放×100%=cm 1Δtm 2q (或Vq )×100%(6)太阳能集热器效率:η=Q 吸Q 太阳能×100%=cm ΔtP 0St ×100%(其中P 0表示照射功率,S 表示照射面积,t 表示照射时间)其次要明确解答的基本步骤:一是找温度变化,利用Q 吸=cm Δt 列出式子;二是利用公式Q 放=mq 或Q 放=Vq 列出式子;三是如果涉及效率问题,则有公式Q 吸=ηQ 放.由三个所列的式子即可得出所求的问题.02 专题训练类型1 一般吸放热问题1.完全燃烧1 kg 柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20 ℃[已知柴油的热值是4.2×107 J/kg ,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),假定放出的热量被水完全吸收]( )A .2 kgB .20 kgC .50 kgD .500 kg2.若将一质量为50 g 、温度为10 ℃、比热容为2.52×103 J/(kg·℃)的金属块投入装有90 ℃水的容器内,水温随时间变化的关系如图所示.若无其他热量散失且容器所释放的热量忽略不计,在金属块投入15 s 后,水温不再明显改变,则由水传递至金属块的热量约为( )A .2 100 JB .4 200 JC .6 300 JD .8 400 J3.(铜仁中考)一太阳能热水器装有100 kg 的水,经过一段时间后,水温从20 ℃上升到80 ℃,则水吸收的热量是________[c 水=4.2×103 J/(kg·℃)],若这些热量由热值q =3.0×107 J/kg 的焦炭完全燃烧来提供,需要焦炭________kg(不计热量损失).4.质量为2 kg 的某种物质,温度从20 ℃升高到40 ℃,吸收的热量是1.88×104 J ,该物质的比热容是________J/(kg·℃).5.与煤炭相比,天然气目前正被更广泛地使用,天然气的热值是7.5×107 J/m 3,若某家庭一个月使用了20 m 3的天然气,这些热量相当于完全燃烧________kg 烟煤放出的热量.(烟煤的热值为3×107 J/kg)6.(绵阳中考)一温度为20 ℃、质量为4.2 kg 的铁块的温度升高到80 ℃,需要吸收________J 的热量.然后将其放入一个装有温度为10 ℃、质量为1.15 kg 的水的量热器中,最后水的温度将升高到________ ℃.[忽略量热器吸热,c 水=4.2×103 J/(kg·℃),c 铁=0.46×103 J/(kg·℃)]7.将装有热牛奶的奶瓶放入室温下的水中,装水容器中的水温约为20 ℃,质量约为1 kg ,热奶的温度约为90 ℃,质量约为0.5 kg ,经过一段时间后,再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40 ℃,若牛奶放出的热量全部被水吸收,则牛奶的比热容为多少?类型2 热量的利用效率问题8.(淮安期中)某汽油机工作时的热损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则完全燃烧2 g 汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( )A .2.76×104 JB .3.22×104 JC .0.92×104 JD .2.3×104 J9.(营口中考)小亮家有一个容积为2 L的水壶,水壶里装有初温为25 ℃的水,在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热.[已知天然气的热值q=8.4×107 J/m3,水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:(1)烧开1 L水,水需要吸收多少热量?(2)若天然气炉具的效率是30%,则烧开1 L水需要完全燃烧多少m3的天然气?10.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:(1)水在10 h内吸收的热量;(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107 J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率.11.随着国民经济的发展,汽车已走进家庭.一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100 km,消耗汽油10 L.若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103 kg/m3,求:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力.小专题(一) 热量的综合计算1.D 2.C 3.2.52×107 J 0.84 4.470 5.50 6.1.1592×105 30 7.水吸收的热量Q 吸=c 水m 水Δt 水=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(40 ℃-20 ℃)=8.4×104 J 牛奶释放的热量Q 放=Q 吸=8.4×104 J 由Q 放=cm(t 0-t)得牛奶的比热容:c 牛奶=Q 放m 牛奶(t 0牛奶-t 牛奶)=8.4×104 J 0.5 kg ×(90 ℃-40 ℃)=3.36×103 J/(kg·℃) 8.D 9.(1)由题意可知水的体积V 水=1 L =1×10-3 m 3 由ρ=m V 可得,m 水=ρ水V 水=1.0×103 kg/m 3×1×10-3 m 3=1 kg 一标准大气压下水的沸点是100 ℃ 则水吸收的热量:Q 吸=c水m水(t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃-25 ℃)=3.15×105J (2)由η=Q 吸Q 放得 Q 放=Q 吸η=3.15×105 J 30%=1.05×106J 由Q 放=Vq 得 V 天然气=Q 放q =1.05×106 J 8.4×107 J/m 3=1.25×10-2 m3 10.(1)水吸收的热量(有用能量):Q 吸=cmΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×50 ℃=2.1×107 J (2)由题知,Q 放=Vq =Q 吸=2.1×107 J ,需要天然气的体积:V =Q 放q = 2.1×107 J8.4×107 J/m3=0.25 m 3 (3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能(总能量):Q 太阳能=P 0St =1.68×106 J/(m 2·h)×2.5 m 2×10 h =4.2×107 J η=Q 吸Q 太阳能×100%=2.1×107 J 4.2×107 J×100%=50% 11.(1)汽油的体积V =10 L =10×10-3 m 3,由ρ=m V 变形可得汽油的质量:m =ρV =0.7×103kg/m 3×10×10-3 m 3=7 kg 汽油完全燃烧放出的热量:Q 放=mq =7 kg ×4.6×107 J/kg =3.22×108 J (2)由题知,用来驱动汽车做的有用功:W 有=Q 放×30%=3.22×108 J ×30%=9.66×107 J 由W 有=Fs 得轿车牵引力:F =W 有s=9.66×107 J100×103 m=966 N 又因为轿车匀速行驶,所以轿车受到的阻力:f =F =966 N。
专题训练(一) 热量的综合计算PPT课件(人教版)
J/( kg·℃ )×1.5×105 kg×( 90 ℃-50 ℃ )=2.52×1010 J
( 2 )Q 有用=Q 水放=2.52×1010 J
用焦煤蒸汽锅炉供热时 Q 有用=ηQ 放=ηm 焦煤 q 焦煤
有用
则每小时需要焦煤质量 m 焦煤=
A.10 ℃ B.20 ℃
C.40 ℃ D.80 ℃
专题训练
类型 2 有关效率的计算
7.用煤气灶把 1 kg、初温为 20 ℃的水加热到 70 ℃,消耗了 10 g 煤
气。已知 c 水=4.2×103 J/( kg·℃ ),煤气的热值 q=4.2×107 J/kg,则水吸
收的热量为 2.1×105 J,煤气灶烧水的效率为 50 %。
Δt 水、Δt 酒精,根据下表中的比热容数据,则 Δt 水∶Δt 酒精为( A )
一些物质的比热容 c/[J/( kg·℃ )]
水 4.2×103 酒精 2.4×103
冰 2.1×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 水银 0.14×103
铝 0.88×103 铜 0.39×103
A.4∶7
放
由 Q 放=mq 可得,汽油的质量 m=
=
8.1×108 J
=27 kg
3×107 J/kg
( 2 )汽车匀速前进,则 F=f=648 N
牵引力所做的功 W=30%×Q 放=30%×8.1×108 J=2.43×108 J
汽车匀速前进的距离
s=
=
2.43×108 J
=375000
648 N
( 2 )可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米( 汽车匀速前进受到的摩擦力f=648 N )?
热量的计算公式
热量的计算公式
热量的计算公式是指用于计算物体所释放或吸收的热量的方程式。
热量可以定
义为物体在能量转化过程中所释放或吸收的能量。
在物理学中,热量(Q)的计算公式可以由以下方程给出:
Q = m × c × ΔT
其中,Q表示物体释放或吸收的热量(单位为焦耳J或卡路里cal);m表示物体的质量(单位为千克kg或克g);c表示物体的比热容,即物体每单位质量所吸
收或释放的热量与温度变化之间的关系(单位为J/(g·℃)或cal/(g·℃));ΔT表示
温度变化,即物体的最终温度减去初始温度的差值(单位为℃)。
这个计算公式可以用于各种情况下的热量计算,例如,当一个物体从一个温度(T1)变化到另一个温度(T2)时,可以使用这个公式计算物体释放或吸收的热量。
其中,如果ΔT为正值,则表示物体升温释放热量;如果ΔT为负值,则表示
物体降温吸收热量。
需要注意的是,这个计算公式仅适用于没有相变(如熔化、沸腾)发生的情况。
当物体发生相变时,需要考虑相变潜热的影响,并将其加入到计算公式中,以得到更准确的热量计算结果。
总之,热量的计算公式是通过物体质量、比热容和温度变化来计算物体释放或
吸收的能量。
这个公式在物理学和工程学等领域中被广泛应用,帮助人们理解和计算热量转移过程中的能量变化。
热量的计算人教版九年级物理学习导读PPT
物体吸收热量的能力——比热容
比热容解释自然、生活中的现象
物体吸收热量的能力——比热容
比热容解释自然、生活中的现象
燃料燃烧放出热量的能力——热值
燃料:
化学能
转化
内能
燃料燃烧放出热量的能力——热值
热值: 某种燃料 完全
Q
Байду номын сангаас
q= m
J/kg
焦每千克
燃烧放出的热量与其质量之比
J
Q
q= V
kg
J/m3
焦每立方米
物体吸收热量的能力——比热容
实验:比较不同物质的吸热能力
1.吸收相同热量,温度变化小的物质
甲
2.温度升高相同,吸热多的物质
乙
物体吸收热量的能力——比热容
【实验过程】
1.质量的水和油
2.相同规格的电加热器
物体吸收热量的能力——比热容
【甲同学实验数据记录】
液体
质量m/g 初温t0/℃
加热时
间t/min
2.温度升高相同,吸热多的物质
物体吸收热量的能力——比热容
类
类比的两个量
食量
(吃饭能力)
比
能力越强表示
吃一样多的饭,食量大的人,饱腹感指数上升小
饱腹感指数上升一样的情况下,食量大的人需要吃的饭更多
质量相同时,吸热相同,吸热能力强的,温度变化小
吸热能力
质量相同时,温度变化相同,吸热能力强的吸收更多热量
练一练
3.下表列出了几种物质的比热容,下列说法不正确的是(
B
)
√
物质的比热容与自身的状态无关×
A. 不同的物质,比热容一般不同
B.
C. 质量相等的铝和铜,降低相同的温度,铝放出的热量多 √
热量的三种计算公式
热量的三种计算公式热量是物体内部分子、原子的运动能量,是热运动的一种表现形式。
热量的计算公式可以根据不同的情况使用不同的方法进行计算。
本文将介绍热量的三种计算公式,分别是热量传递公式、热能转换公式和热容公式。
一、热量传递公式热量传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程。
根据热传导的原理,可以使用热传导定律来计算热量的传递。
热传导定律可以表示为以下公式:Q = k * A * (ΔT / d)其中,Q表示传递的热量,k表示物体的热导率,A表示传热面积,ΔT表示温度差,d表示传热距离。
这个公式适用于热传导的情况,如金属导热、液体对流等。
二、热能转换公式热能转换是指将热能转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
根据热能转换的原理,可以使用热能转换公式来计算热量的转换。
常见的热能转换公式有:Q = mcΔT其中,Q表示转换的热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
这个公式适用于热能转换的情况,如物体的加热、冷却等。
三、热容公式热容是指单位质量物质的温度升高所需的热量。
根据热容的定义,可以使用热容公式来计算热量的变化。
热容公式可以表示为以下公式:Q = mcΔT其中,Q表示变化的热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT表示温度变化。
这个公式适用于热容的情况,如物体的加热、冷却等。
以上是热量的三种计算公式,分别是热量传递公式、热能转换公式和热容公式。
这些公式可以根据不同的情况进行应用,用于计算热量的传递、转换和变化。
在实际应用中,需要根据具体的问题选择合适的公式进行计算,以确保计算结果的准确性和可靠性。
热量的计算对于热力学和能量转换等领域具有重要的意义,深入理解和应用这些公式可以帮助我们更好地理解热量的性质和规律。
热量的计算提纲
热量的计算(专题讲座)周昌顺一、比热容:⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
二、计算公式:Q=Cm(t-t0),其中:Q为吸收或放出的热量,单位为:焦耳(J)C为比热容,单位为:焦耳每千克摄氏度(J/kg℃)m为物体的质量,单位为:千克(kg)t为变化后的温度,单位为:摄氏度(℃)t0为变化前的温度,单位为:摄氏度(℃)三、热值1.定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:J/kg。
另一种表述为:1升某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:J/L2、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3、利用热值计算热量(1)公式:Q=mqQ为燃料燃烧放出的热量单位是JM为质量,单位为 kgq为热值,单位为J/kg4、利用热值计算热量(2)公式:Q=VqQ为燃料燃烧放出的热量单位是JV为体积,单位为升q为热值,单位为J/L四、电热电功公式:Q=I2Rt 它适用于任何电路。
热量热值计算公式
热量热值计算公式咱先来说说这热量热值的计算公式,这可是物理学里挺重要的一部分呢。
记得有一次,我去朋友家,他家小孩正在为物理作业发愁,就是关于热量热值计算的问题。
我凑过去一看,嘿,这题其实不难呀。
那孩子苦着脸跟我说:“叔叔,我怎么都搞不明白这热值和热量的关系。
”我笑着告诉他:“别着急,咱们一起来琢磨琢磨。
”咱先来说说热量的计算公式,热量(Q)等于物体的比热容(c)乘以物体的质量(m)再乘以温度的变化量(ΔT),也就是Q = cmΔT 。
比如说,咱们要算一杯水从 20℃加热到 80℃吸收了多少热量。
假设这杯水的质量是 0.5 千克,水的比热容是 4200 焦耳/(千克·℃),那温度的变化量就是 80 - 20 = 60℃。
用公式一算,热量 Q = 4200×0.5×60 = 126000 焦耳。
再来说说热值,热值(q)是燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量的比值。
如果用 Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量,m 表示燃料的质量,那热值的公式就是 q = Q 放 / m 。
就像咱们烧煤,知道烧了多少煤,也知道放出了多少热量,就能算出煤的热值。
这热量热值的计算呀,其实就跟咱们过日子算账似的。
你想想,买东西得算算花了多少钱,买了多少东西,这是不是有点像算热值?再比如说,夏天咱们开空调,要知道空调运行消耗了多少电能,产生了多少制冷的效果,这也能和热量热值的计算联系起来。
还有啊,做饭的时候,燃气烧了多少,让锅里的水温度升高了多少,这也能用上咱们的计算公式。
总之,热量热值的计算公式在生活里到处都能用到,只要咱们留心观察,就能发现它的身影。
所以呀,同学们可别觉得这公式枯燥难记,只要多联系实际,多做几道题,慢慢就能掌握啦。
就像我朋友家那小孩,在我给他讲了这些之后,恍然大悟,开开心心地完成了作业。
相信大家只要用心,也都能把这部分知识学好!。
热量计算与热力学定律
热量计算与热力学定律热量(Heat)是指物质之间传递的能量,是能够使物质温度发生变化的能量。
热力学(Thermodynamics)是研究热量与能量转化关系的科学,其中包括了一些基本的热力学定律。
本文将介绍热量的计算方法,以及热力学定律的应用。
一、热量的计算方法热量的计算方法主要有两种:热容法和定量法。
1. 热容法热容法通过物体的质量和温度变化来计算热量。
根据热容量(Heat Capacity)的定义,可以得出以下关系式:Q = mcΔθ其中,Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,Δθ表示温度变化。
以水的加热过程为例,假设200克的水温度从20摄氏度升高到60摄氏度,水的比热容为4.18 J/(g·℃),则可以用热容法计算热量:Q = (200 g) × (4.18 J/(g·℃)) × (60 ℃ - 20 ℃) = 33,440 J因此,将200克水从20摄氏度加热到60摄氏度所需要的热量为33,440焦耳。
2. 定量法定量法通过传递单位时间内物体的热量来计算总热量。
根据热功定理(First Law of Thermodynamics),可以得出以下关系式:Q = PΔt其中,Q表示热量,P表示物体的功率,Δt表示时间间隔。
以电力热水器加热水的过程为例,假设热水器的功率为2千瓦,加热时间为1小时,可以用定量法计算热量:Q = (2千瓦) × (1小时) = 2千焦耳因此,电力热水器在1小时内加热水所提供的热量为2千焦耳。
二、热力学定律的应用1. 热力学第一定律热力学第一定律又称热功定理,表明热量和功可以相互转化。
根据热功定理,一个物体所吸收的热量等于它所做的功加上它的内能的增加:Q = W + ΔU其中,Q表示热量,W表示功,ΔU表示内能的变化。
应用热力学第一定律时,需要考虑物体所作的功以及内能的变化,从而得到热量的准确计算结果。
2. 热力学第二定律热力学第二定律表明热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,而不需要任何外界作用。
物理热学热量计算
物理热学热量计算热量是物理学中的一个重要概念,它涉及到能量的传递和转化。
在热学领域中,我们经常需要计算热量的大小,以便更好地理解和应用热力学原理。
本文将介绍一些常见的物理热学热量计算方法。
首先,我们来讨论热量的基本定义。
热量是指物体之间由于温度差异而传递的能量。
它是热力学系统中的一种能量形式,可以通过传导、辐射和对流等方式传递。
热量的单位是焦耳(J),常用于表示能量的传递和转化。
在物理热学中,最常见的热量计算方法是使用热容和温度差。
热容是指物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
它是物质特性的一种度量,通常用单位质量的热容来表示。
常见的热容单位有焦/千克·开(J/kg·K)和卡/克·开(cal/g·K)。
当物体的温度发生变化时,可以使用下面的公式来计算热量的大小:Q = mcΔT其中,Q表示热量,m表示物体的质量,c表示物质的热容,ΔT表示温度变化。
这个公式适用于物体的温度变化较小的情况,即温度变化不引起相变或化学反应。
例如,假设有一块质量为1千克的铁块,它的热容为450焦/千克·开。
如果将它加热10摄氏度,那么可以使用上述公式计算热量:Q = 1kg × 450焦/千克·开 × 10K = 4500焦耳这意味着在将这块铁块加热10摄氏度的过程中,它吸收了4500焦耳的热量。
除了使用热容和温度差来计算热量,我们还可以利用相变潜热来进行热量计算。
相变潜热是指物质在相变过程中吸收或释放的热量。
常见的相变包括固体的熔化、液体的汽化和气体的凝结等。
相变潜热的计算公式为:Q = mL其中,Q表示热量,m表示物体的质量,L表示相变潜热。
相变潜热的单位是焦耳/千克(J/kg)或千卡/克(kcal/g)。
例如,假设有一千克的水在100摄氏度的条件下煮沸,那么可以使用相变潜热来计算所需的热量。
水的汽化潜热为2257焦耳/克(540卡/克),因此所需的热量为:Q = 1000kg × 2257焦耳/千克 = 2257000焦耳这意味着在将这千克的水煮沸的过程中,需要提供2257000焦耳的热量。
热量计算公式范文
热量计算公式范文1.热量传递公式热量传递公式用于计算两个物体之间的热量传递。
根据热传导定律,热量传递的速率与导热系数、温度差和物体的表面积成正比,与物体的厚度成反比。
热量传递公式如下:Q = kA(delta T)/d其中,Q表示热量传递速率,k表示导热系数,A表示物体表面积,delta T表示温度差,d表示物体的厚度。
该公式适用于传导方式的热量传递。
2.热量转化公式热量转化公式用于计算物体的热量转化。
根据热能守恒定律,热量转化的大小与物体的质量、热容量和温度变化之间的关系。
热量转化公式如下:Q = mc(delta T)其中,Q表示热量转化,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,delta T表示温度变化。
该公式适用于热量转化的过程,如加热或冷却物体。
3.等比例热量转化公式等比例热量转化公式用于计算物体在相同温度变化下的热量转化。
当物体的质量和比热容成比例变化时,热量转化公式可以简化为:Q = mc(delta T)其中,Q表示热量转化,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,delta T表示温度变化。
该公式适用于物体在相同温度变化下的热量转化。
4.相变热量计算公式相变热量计算公式用于计算物体在相变过程中的热量变化。
相变过程中,物体的温度保持不变,但热量发生改变。
相变热量计算公式如下:Q=mL其中,Q表示相变热量,m表示物体的质量,L表示物质的潜热。
该公式适用于物体在相变过程中的热量变化。
总结:热量计算公式主要用于计算物体的热量变化。
常用的热量计算公式包括热量传递公式、热量转化公式、等比例热量转化公式和相变热量计算公式。
这些公式涉及到物体的质量、温度和热容量等因素,可用于解决与热量转化相关的问题。
热量计算说明
热量计算说明热量(GJ)=流量*焓值1、流量计算公式说明本系统采用的流量计算公式为:M=K*e*sqrt(△P/V)热量=系数*e*sqrt(差压/比容)公式中:△P为差压;V为比容;P 为绝对压力;对于蒸汽(1)、温度、压力修正T=(蒸汽温度+273.15);P=(蒸汽压力+0.1);(2)、比容修正V=0.000462*T/P-1.45/pow(T/100,3.1)-603.1*P*P/pow(T/100,13.5)-0.0002; 注意:pow(T/100,3.1)代表T/100的3.1次幂。
(3)、流量公式蒸汽流量=K*sqrt(△P /V);K是比例系数,可以通过孔板的参数反算出。
对于水(1)、系数KK=M(com)/sqrt(ρ*△P)=常数(2)、温度、压力修正T=温度;P=压力;(3)、比容修正if (10<T&&T<=20){V=0.0010002+0.00000015*(T-10)-0.0000005*P;}if (20<T&&T<=30){V=0.0010017+0.00000026*(T-20)-0.00000055*P;}if (30<T&&T<=40){V=0.0010043+0.00000035*(T-30)-0.00000055*P;}if (40<T&&T<=50){V=0.0010078+0.00000043*(T-40)-0.00000055*P;}if (50<T&&T<=60){V=0.0010121+0.0000005*(T-50)-0.00000046*P;}if (60<T&&T<=70){V=0.0010171+0.00000057*(T-60)-0.00000045*P;}if (70<T&&T<=80)V=0.0010228+0.00000064*(T-70)-0.00000048*P;}if (80<T&&T<=90){V=0.0010292+0.00000069*(T-80)-0.00000049*P;}if (90<T&&T<=100){V=0.0010361+0.00000075*(T-90)-0.0000005*P;}(4)、流量公式流量=K*sqrt(△P /V);二、焓值计算公式说明过热蒸汽焓值计算公式蒸汽焓值=2863.5+2.09*(蒸汽温度-200)-(10000*蒸汽压力-3200)/(蒸汽温度+30); 水的焓值计算公式if (0<水温度&&水温度<=10){水焓值=0.1+4.2*水温度+0.7;}if (10<水温度&&水温度<=20){水焓值=42.1+4.19*(水温度-10)+0.7;}if(20<水温度&&水温度<=30){水焓值=84.0+4.18*(水温度-20)+0.7;}if (30<水温度&&水温度<=40){水焓值=125.8+4.17*(水温度-30)+0.7*0.8;}if (40<水温度&&水温度<=50){水焓值=167.5+4.18*(水温度-40)+0.7*0.8;}if (50<水温度&&水温度<=60){水焓值=209.3+4.18*(水温度-50)+0.7*0.7;}if (60<水温度&&水温度<=70){水焓值=251.2+4.18*(水温度-60)+0.7*0.7;}if (70<水温度&&水温度<=80){水焓值=293.0+4.18*(水温度-70)+0.7*0.7;}if (80<水温度&&水温度<=90){水焓值=335.0+4.18*(水温度-80)+0.7*0.7;}if (90<水温度&&水温度<=100){水焓值=377.0+4.18*(水温度-90)+0.7*0.7;}101~110=420+4.18*(C29-100)+0.7*0.7110120=462+4.18*(C29-110)+0.7*0.7120130=505+4.18*(C29-120)+0.7*0.7130140=547+4.18*(C29-130)+0.7*0.7140150=590+4.18*(C29-140)+0.7*0.7。
中考物理有关热量的计算(PPT)3-3
利用公式Q=cmΔt,进行热量计算是热学中的必
考内容之一,常常以计算题型出现.
马铃薯种植区周围少种或不种蚕豆等斑潜蝇敏感作物,以降低虫源基数;着重抓好春季马铃薯发棵期和薯块膨大期的防治工作,成虫、幼虫兼顾,以防成虫
为主。选用阿维菌素类的.8%害极灭乳油、.8%爱福丁乳油和%杀虫丹原粉等剂单剂交替使用,每~天一次,连防~次,能有效控制斑潜蝇的危害。 [] 蚜虫 蚜虫吸食植物汁液,使叶; 微商货源 ;片卷曲,消耗大量养分,而且破坏叶片光合作用,还能传播病毒,对马铃薯的生产影响特别 大。春季马铃薯生长期,气候干燥,利于蚜虫大量发生。 [] 防治方法:剂防治,用.%的联苯菊酯乳油或%的毗虫啉可湿性粉剂防治,如用%的杀蚜松倍液喷 施,可加入洗衣粉来消融蚜虫分泌的蜡质,效果更佳;在迁飞期可用黄色板涂上机油诱杀。 [] 蛴螬 在马铃薯整个生育期间,都能危害其根部,成虫危害马 铃薯地上部分。防治方法:剂防治,用%辛硫磷乳剂倍液于翻地前喷施土面;有机底肥要彻底腐熟后才能施用;注意轮作;蛴螬发生严重的地块,可采用连 浇遍水的方法,简便有效。 [] 地老虎 每年春季(~月)危害最为严重。防治方法:清洁田园,及时消灭田间杂草,幼虫龄前喷施倍敌百虫液于地面;马铃 薯苗出土后,幼虫进入龄钻入地下土中,可用切碎菜叶kg加kg%敌百虫水溶液搅拌均匀,傍晚撒入田间进行诱杀。 [] 主要价值 马铃薯是具有发展前景的高
Q放×50%=Q吸
Q放
Q吸
50%
2.52106 J
∴干木柴的质量
m'
Q放 g
2.52 106 1.2 107
kg 0.21kg
本一致,极易被人体吸收利用,其吸收
典型例题解析
【例2】把5 kg40 ℃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1.2×107 J/kg,外界为1Fra bibliotek准大气压 ).
“热量”计算解析
初三物理“热量”计算分为三个板块、四项内容、三方面综合,如图所示:“热量”计算解析杜海彬(河北省迁安市第三初级中学)一、三个板块、四项内容(一)燃料完全燃烧放热计算⒈公式:Q=qm ⒉单位:Q ———焦q ———焦/千克m ———千克⒊适用前提:燃料完全燃烧⒋应用:题目:在工业设计中,燃料消耗常以“标准煤”为准,标准煤的热值按2.9×107焦/千克(与烟煤的热值相同)计算。
例如:某热电厂每天燃烧标准煤3000吨,计算一下这些燃料完全燃烧放出的热量是多少?解析:热值q=2.9×107焦/千克,质量m=3000吨=3×106千克,则放出的热量Q=qm=2.9×107焦/千克×3×106千克=8.7×1013焦。
答:这些燃料完全燃烧放出的热量是8.7×1013焦。
(二)物体温度变化吸、放热计算Ⅰ温度升高吸热计算⒈公式:Q 吸=cm(t -t 0)⒉单位:Q 吸—焦c —焦/(千克·℃)m —千克t —℃t 0—℃⒊适用前提:物体温度升高⒋应用:题目:质量为500克的铁球,温度从20℃升高到100℃时吸收了多少热量?解析:质量m=500克=0.5千克,初温t 0=20℃,末温t=100℃,比热容c=0.46×103焦/(千克·℃),则吸收的热量Q 吸=cm (t -t 0)=0.46×103焦/(千克·℃)×0.5千克×(100℃-20℃)=1.84×104焦。
答:吸收了1.84×104焦的热量。
Ⅱ温度降低放热计算⒈公式:Q 放=cm (t 0-t )⒉单位:Q 放—焦c —焦/(千克·℃)m —千克t —℃t 0—℃⒊适用前提:物体温度降低⒋应用:题目:质量为5000克的冰块,温度从-10℃降低到-30℃,放出了多少热量?解析:质量m=5000克=5千克,初温t 0=-10℃,末温t=-30℃,比热容c=2.1×103焦/(千克·℃),则放出的热量Q 放=cm (t 0-t )=2.1×103焦/(千克·℃)×5千克×[-10℃-(-30℃)]=2.1×105焦。
热量公式及单位
热量是指物质在状态变化过程中所释放或吸收的能量。
常用的热量公式是热力学第二定律:
ΔQ = ΔU + ΔW
其中,ΔQ 表示热量,ΔU 表示内能变化量,ΔW 表示功变化量。
热量的单位通常用焦耳(J)来表示。
1 焦耳等于物体在发生状态变化过程中释放或吸收的能量。
其他常用的热量单位还有千焦耳(kJ)、千卡(kcal)、千瓦时(kWh)等。
热量的测量可以通过热力学计量装置,比如热量计、热差计、热量转换器等来进行。
通过这些装置,可以测量物质在状态变化过程中所释放或吸收的热量,并以焦耳等单位来表示。
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专题一热量的计算【开心读】1.热量的计算公式:Q放=cm(t-t0)、Q放=cm(t0-t),可合并为一个公式,即Q=cmΔt,由此推出三个变形公式:c=____________,m=______________,Δt=_____________。
2.计算时要统一单位,质量m的单位是___________,热量Q的单位是____________,温度t的单位是___________,比热容c的单位是__________________。
3.热平衡方程:如果两个物体进行热传递时,没有热量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放,即c1m1(t1-t01) =c2m2(t02-t2)。
【轻松学】【例1】标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J 的热量,水的温度降低了多水?[c水=4.2×103J/(k g•℃)]【解】由Q放=c水mΔt可得,水降低的温度:Δt=Q吸c水m =4.2×104J4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg=20℃。
【答案】20【例2】如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图。
图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象,图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);图中A点的物理意义是____________________________。
若水的质量为 1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是______________J。
[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]【答案】I;混合后的共同温度为20℃;6.3×104【错因分析】“升高”“升高了”“降低”“降低了”指的是变化的温度,可用“Δt”表示;“升高到”“降低到”指的是末温,可用“t”表示。
【思路分析】因为是用水来冷却热牛奶,所以牛奶的温度下降,所以“I”是表示热牛奶温度随时间变化的曲线;图中A点的物理意义是牛奶和水混合温度,混合温度是20℃;该过程中水降低的温度为Δt=20℃-10℃=10℃,水吸收的热量为:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×10℃=6.3×104J。
【快乐练】【基础训练】1.初温相同,质量也相同的水和铜块,吸收相等的热量后,再将铜块投入水中,则会出现( )A.铜块放热,水吸热B.铜块吸热,水放热C.铜块与水之间不发生热传递D.水的内能传递到铜块上2.甲、乙两个物体的质量之比是2∶3,比热容之比是1∶2,当它们升高的温度相同时,吸收的热量之比是( )A.1∶3B.3∶1C.3∶4D.4∶33.小贝家里购买了经济安全、节能环保的太阳能热水器,若该热水器里面装有温度为10 ℃的水30 kg,经过阳光照射后,水温升高到45 ℃,在这一过程中水吸收的热量是___________J。
4.由实验测量可知,质量是100 g、温度是24 ℃的实心金属球吸收2.3×103 J的热量后,温度升高到74 ℃,则该金属球的比热容是______________J/(kg·℃)。
查表可知,这种金属可能是_________。
几种物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]5.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。
其原理是以温度不高于60 ℃的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式(如图所示)。
(1)某房间一段时间内循环流动的水的质量为1 000 kg,进水温度为55 ℃,出水温度为40 ℃。
这段时间里水向外界放出多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](2)“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性。
6.如图所示,太阳能热水器将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求:(1)这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)](2)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/(m2·s)(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。
在第(1)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?【能力提升】7.(2018·上海大同杯)现有甲、乙,丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体,若对这三种液体分别加热,根据它们各自吸收的热量和末温度,在温度一热量图象上分别画出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。
则甲、丙之间比热容和质量的大小关系,正确的是( )A.c甲>c乙B.c甲<c甲C.m甲﹥m乙D.m甲﹤m乙8.将一功率为500W的加热器置于装有热水的碗中,加热2min后碗中的水温上升5℃,关掉加热器1min后,水温下降1℃,则容器中装水的质量约为_________kg(结果保留整数)。
[假设散失到周围环境的热量与时间成正比并且忽略温差的影响,己知c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)请根据表中数据在下图坐标上画出冰熔化的图象。
(3)由表中数据可估测出该碎冰在熔化过程中吸收的热量大约是_________J。
10.实验测得1 kg某物质温度随时间变化图象如图所示。
已知该物质固态下的比热容c1=2.1×103 J/(kg·℃),该物质从热源吸热功率恒定不变。
则:(1)在最初2 min内,物质温度升高40 ℃,吸收的热量为_____________J,吸热功率为_________W。
(2)该物质在液态下的比热容c2是多少?11.(2018·益阳)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。
现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。
最后与水达到共同的温度。
[不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃),c合金钢=0.42×103J/(kg·℃)]求:(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?【实践探究】12.(2018·包头)在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量,液体升温更高; 液体更适合作汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为。
13.学校新装的饮水机既能提供温度为100℃的开水,也能提供温度为35℃的可直接饮用的温开水。
研究性学习小组的同学通过査阅相关资料,画出了饮水机内部结构简图如图所示。
他们发现从自来水管流入饮水机的20℃生水并不是直接进入加热器,而是先进入换热器,与已经加热到100℃的开水进行热交换,这样开水就变成了35℃的温开水,生水也被加热到85℃然后进入加热器。
若饮水机加热器的额定功率为3 kW,饮水机内水箱容量45L,已知c水=4.2×10³J/(kg·℃)。
请回答下列问题:(1)写出A、B、C、D四个位置的水温:A位置_________℃;B位置_________℃;C位置_________℃;D位置_________℃。
(2)相同功率的只能提供开水的饮水机,一天供应8小时开水,最多能供应多少L?(3)统计结果显示,学校学生一天所需的开水和温开水的质量之比是1:4,使用该型号饮水机,每天正常工作8小时,最多能供应多少L可饮用水?(4)这种饮水机的优点是:________________________________________________。
参考答案【开心读】1.c=QmΔt、m=QcΔt、Δt=Qcm。
2.kg;J;℃;J/(k g•℃)【快乐练】【基础训练】1.A2.A3.4.41×1064.0.46×103;钢、铁5.解:(1)Q放=cm(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 000 kg×(55 ℃-40 ℃)=6.3×107 J。
(2)相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度时,水放出的热量较多。
6.(1)水吸收的热量:Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(60℃−20℃)=1.68×107J,(2)热水器每秒吸收的热量:Q'吸=PSt×40%=1.4×103W/(m2·s)×2m2×1s×40%=1.12×103J,加热时间:t=1.68×107J1.12×103J/s=15000s≈4.2h答:(1)这些水需要吸收的热量是1.68×107J;(2)水吸收的热量由该热水器提供,需要加热4.2小时。
【能力提升】7.AD8.29.(1)增加;(2)如图所示;(3)1260。
10.(1)8.4×104;700(2)解:全部熔化后,Q吸=PΔt2=700 W×4×60 s=1.68×105 Jc2=Q吸mΔt1=1.68×105 J1 kg×40 ℃=4.2×103 J/(kg·℃)11.解:(1)Q合吸=cmΔt=0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-20℃)=3.4272×105J (2)合金钢和水产生热传递,不计热损,则Q合放=Q水吸把Q=cmΔt代入两边,得:c 合m 合(t 0合-t )=c 水m 水(t -t 0水) 0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t ) =4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t -20℃) 解得淬火后水的温度为t =36℃ 【实践探究】12.(1)39;(2)乙;甲;(3)3:2 13.(1)20;35;100;85;(2)Q =W =Pt =3000W ×8×3600s=8.64×107J ,m =Q c Δt =8.64×107J 4.2×10³J/(kg·℃)×(100℃-20℃) =257.14kg , V 1=m ρ水 =257.14kg 1.0×103kg/m 3=257.14L ; (3)Pt =c 水m Δt 开水+ c 水×4m Δt 温开水,3000W ×8×3600s=4.2×103J/(kg ·℃)×m ×(100-20)℃-4.2×103J/(kg ·℃)×4m ×(1-20)℃解得:m =146.94kg ,则V 2=5m ρ水 =5×146.94kg 1.0×103kg/m 3=734.7L ;(4)节能,把开水放凉浪费的能量用来加热冷水。