热量习题课
工程热力学习题课(2)
三、小结
1.热力循环方向性的判断： Q
克劳修斯积分式
T
0
r
孤立系统熵增原理（既适应循环也适应过程 方向的判断）
dSiso 0
卡诺定理
t c
2.对于求极值问题一般考虑可逆情况
3.应用孤立系统熵增原理计算每一对象的熵
变时，要以该对象为主题来确定其熵变的正 负
谢谢大家！
Q1 W 264 .34kJ
气体定温过程熵变为：
T p p c p ln 2 R g ln 2 mR g ln 2 S m T1 p1 p1 10 6 1 287 ln 5 660 .8 J / K 10
热源熵变为：
1由热效率计算式可得热机e输出循环净功所以wnet40kj由热泵供暖系数计算公式可得供热量qnetnet1000290revnet7171290360360netrev3647114但这并不违反热力学第二定律以1为例包括温度为tnet100kj40kj60kjnet140kj40kj100kj就是说虽然经过每一循吸入热量60kj放出热量100kj净传出热量40kj给温度为t放出了100kj的热量所以40kj热量自低温传给高温热源是花了代价的这个代价就是100kj热量自高温传给了低温热源所以不违反热力学第二定律
因为为可逆过程，所以△Siso=0,即：
S iso S A S B dS 0
mc p ln
Tf T1
mc p ln
Tf T2
0
ln
T f2 T1T2
0
T f T1T2
可逆过程循环净功最大，为：
Wmax Q1 Q2 mc p T1 T f mc p T f T2 mc p T1 T2 2T f
化工原理传热习题课
Q
t2
t m
练习3： 无相变的冷、热流体在列管式换热器中进行换热， 今若将单管程变成双管程，而其它操作参数不变， 试定性分析K、Q、T2、t2、tm的变化趋势。
t1 T2 T1 t2
答： u , h1 , K ，
T2 , t 2 , t m , Q
双管程列管式
套管式
K： K 不变 Q： Q 排除法
t2 h1、h2不变 T2： T2 t m t m
t2：
T1 T2
0
A
练习2： 在一列管式换热器中用饱和水蒸汽预热某有机溶液（无相 变），蒸汽走壳程，今若蒸汽压力变大，而其它操作参数 不变，试定性分析K、Q、t2、tm的变化趋势。
蒸汽温度 T
h2=3.5kW/m2K cp=4.187 kJ/kgK 216kg/h
Q 8.4 kJ s
油 216kg/h T1=150℃ cp=2.0 kJ/kgK， h1=1.5 kW/m2K
T 2=80℃ t1=20℃
t2 53.4C
K 0.894kW m 2 K (以外表面为基准)
tm，并
解：（1）Q w r 2100 2232 1302kw 凝 3600 Q 1302 Q wct W＝ ＝ ＝4.146kg/s ct 4.187 90－ 15 （ 2）
A实 85.4m
2
A需 A实
换热面积够用
四管程列管式
【例7-5】(P) 在一逆流换热器中将热气体从150℃冷却 至60℃，气体流经管内，冷却剂为水，温度从15℃升 至35℃，气侧给热系数为50W /(m2· ℃)，水侧给热系数 为5000W /(m2· ℃), 现工厂扩大生产能力，气体的流量 增加25%，冷却水的进口温度不变，忽略管壁和污垢 热阻，试求： ⑴ 冷却水的流量不变，气体的出口温度和冷却水 的出口温度； ⑵ 气体流量增加后，拟通过调节冷却水的流量以 使气体出口温度保持在60℃不变，调节后水的流量 和冷却水的出口温度。
初三物理热量练习题及答案
初三物理热量练习题及答案一、选择题1. 下列选项中，哪一项属于导热最好的物体？A. 木材B. 金属C. 玻璃D. 塑料答案：B. 金属2. 某物体的质量为2kg，温度上升了4℃，所吸收的热量为40千焦。
则该物体的比热容是多少？A. 10千焦/（kg·℃）B. 5千焦/（kg·℃）C. 20千焦/（kg·℃）D. 2千焦/（kg·℃）答案：A. 10千焦/（kg·℃）3. 下列材料中，热扩散最慢的是：A. 铁B. 空气C. 玻璃D. 水答案：C. 玻璃4. 一块物体的质量为5kg，比热容为2千焦/（kg·℃）。
如果将其加热25℃，所需的热量为多少？A. 25千焦B. 50千焦C. 100千焦D. 250千焦答案：D. 250千焦5. 一杯水的温度为100℃，放置在室温25℃的房间中，经过一段时间后，水的温度会逐渐接近室温。
这是因为：A. 没有热量在水中传播B. 水的比热容大，热量容易散失C. 水的比热容小，热量容易散失D. 室温比水的温度低答案：B. 水的比热容大，热量容易散失二、填空题1. 物体的热胀冷缩与其______有关。
答案：温度2. 一块质量为4kg的铁块加热后，温度上升了80℃，所吸收的热量为______千焦。
答案：3203. 热量的传播可以通过______、______和______三种方式进行。
答案：导热、对流、辐射4. 比热容的单位是______。
答案：千焦/（kg·℃）5. 导热最好的金属是______。
答案：银三、解答题1. 请解释热胀冷缩现象及其对实际生活的应用。
热胀冷缩是指物体在温度变化时，体积会发生变化的现象。
当物体受热时，温度升高，其分子热运动增强，相互间的间距增大，导致体积膨胀；当物体冷却时，温度降低，分子热运动减弱，体积缩小。
热胀冷缩在实际生活中有很多应用。
例如，铁路线路的铺设，考虑到温度的变化会导致铁轨的伸缩，所以需要在铁轨的连接处设置伸缩节，以减少由于温度变化产生的破坏。
热力学第一定律习题课
p, t
，求得
h
空气在某压气机中被压缩。压缩前空气的参数是 3 p1 0.1MPa ，v2 0.175m /kg 。假定在压缩 过程中，１kg空气的
例3－6
热力学能增加146kJ，，同时向外放出热量 50kJ，压气机每分钟
生产压缩空气10kg，求： 1、压缩过程中对每公斤气体所做的功； 2、每生产１kg的压缩气体所需的功； 3、带动此压气机至少要多大功率的电动机？
每kg汽经蒸汽轮机散热损失为15kJ。试求：
1
q
2
2
解 （１）选汽轮机开口系为热力系，汽轮机是对外输出功 的动力机械，它对外输出的功是轴功。由稳定流动能量方程：
得：
1 2 q h cf g z ws 2
ws
1 2 ws q h cf g z 2
(15 kJ/kg) (2226.9 3386.8) kJ/kg
2பைடு நூலகம்0 t/h103 kg/t 1.1361 03 kJ/kg = 6.94 104 kW 3600s/h
讨论 （１）本题的数据有实际意义，从计算中可以看到，忽略进出 口的动、位能差，对输轴功影响很小，均不超过3%，因此在实 际计算中可以忽略。 （２）蒸汽轮机散热损失相对于其他项很小，因此可以认为一 般叶轮机械是绝热系统。 （ 3 ）计算涉及到蒸汽热力性质，题目中均给出了 h1 , h2， 而同时给出的 p1 , t1 , p2 ，似乎用不上，这是由于蒸汽性质这一 章还未学， 在学完该章后可以通过
1 2 q (h3' h2 ) (cf23 c2 ) ws 2
燃烧室 压 气 机
因为w3 0，所以
cf 3' 2 q (h3' h2 ) cf22
(3)热力学第二定律、习题课
5 5 Q1 = Qab + Qbc = PcVc + PcVc ln 2 = ( + ln 2) PcVc 4 4 7 Q2 = − Qca = PcVc 4 7 PcVc Q2 7 4 ∴ η =1− =1− =1− 5 Q1 5 + 4 ln 2 ( + ln 2) PcVc 4
4 ln 2 − 2 ≈ 6 00 = 4 ln 2 + 10
c
Qca = C P (Ta − Tc ) =
7 R(Ta − Tc ) 2 18 7 7 1 7 = Pa (Va − Vc ) = Pc ( Vc − Vc ) = − PcVc 2 2 2 4
36 V(升) 升
在整个循环过程中，系统从外界吸热和向界放热。 在整个循环过程中，系统从外界吸热和向外界放热。
§15.5、6 热力学第二定律 可逆与不 、 可逆过程 卡诺定理 一、可逆过程和不可逆过程
1、定义： 、定义： 一个系统经过一个过程 P 从一状态变化到另 一状态，如果存在一个过程使系统和外界 存在一个过程使系统和外界完全复 一状态，如果存在一个过程使系统和外界完全复 可逆的 否则是不可逆 不可逆的 原，则说明原过程 P 是可逆的，否则是不可逆的。 注意关键词 •判断的是原过程 判断的是原过程P 判断的是原过程 •系统和外界全复原 系统和外界全复原
A = Aab − Aca > 0
则系统从外界吸收净热量Q 则系统从外界吸收净热量 = A > 0
CV Q Qbc = ν CV (Tc − Tb ) = ν R(Tc − Tb ) R CV P ( Pc − Pb )Vb = a R 又 Pc < Pb ∴ Qbc < 0
又 Q Q = Qab + Qbc > 0
热力学第一定律习题课 (1)全
= 1.3%
（５）
P
qm ws
220 t/h103 kg/t 3600 s/h
1.1361 03
kJ/kg
=
6.94 104
kW
讨论
（１）本题的数据有实际意义，从计算中可以看到，忽略进出 口的动、位能差，对输轴功影响很小，均不超过3%，因此在实 际计算中可以忽略。 （２）蒸汽轮机散热损失相对于其他项很小，因此可以认为一 般叶轮机械是绝热系统。
m2u2 m1u1 m2 m1 h 0
u2
m2
m1 h
m2
m1u1
方法三 取充入气罐的m2-m1空气为闭口系
Q U W
Q 0 ? W ? U ?
U m2 m1 u2 u
W W1 W2 m2 m1 pv W2
2
则 Q23 U23 W23 U3 U2 87.5 kJ175 kJ 87.5 kJ
U1 U3 U123 87.5 kJ (77.5 kJ) 165 kJ
讨论
热力学能是状态参数，其变化只决定于初 终状态，于变化所经历的途径无关。
而热与功则不同，它们都是过程量，其变 化不仅与初终态有关，而且还决定于变化所 经历的途径。
1 2
(cf23
c22 )
ws
因为w3 0，所以
燃烧室 压 气 机
cf 3' 2 q (h3' h2 ) cf22
2 670103 J/kg- (800 - 580) 103 J/kg + (20 m/s)2 = 949 m/s
( 4 ) 燃气轮机的效率
取燃气轮机作为热力系，因为燃气在
( 5 ) 燃气轮机装置的总功率 装置的总功率＝燃气轮机产生的功率－压气机消耗的功率
热学习题课
绝热
Qo
dQ o
CV ,m T
1 p1V 1 p2V2 1
0
p 1T c3
pV c1 TV 1 c2
dp p dV V
5、循环过程
A Q1
T2 1 T1
Q2 A Q1 Q2 1 Q1 Q1 Q1
解：
TV1 1
1
T2V2
1
T1 V2 T2 V1
1
v
8RT
v2 T2 V1 v1 T1 V2
1
2
2
1
2
5. 图为一理想气体几种状态变化过程的 p-V 图，其中 MT 为等温线，MQ 为绝热线，在 AM, BM, CM 三种准静态过程中： （1） 温度升高的是 BM, CM CM （2） 气体吸热的是 过程； 过程。
最概然速率 三种速率
vp 2kT m
3/ 2
ve
2 RT RT 1.41 M M
平均速率
方均根速率
v
vrms
8kT m
3kT m
8RT RT 1.59 M M
3RT RT 1.73 M M
7、玻耳兹曼分布律 在温度为T 的平衡态，系统的微观粒子按状态的分布与粒子的 能量 E 有关，且与成
S k ln
dQ dS T S S B S A
B A
dQ T
对孤立系统的自然过程，总有
S 0
绝 V 1T 常量 热 pV 常量 方 1 程 p T 常量
熵 的计算
dQ S 2 S1 (1) T R
( 2)
《比热容 第2课时 热量的计算》练习题
【解析】不计热量损失，铜块放出的热量Q放等于液体吸收的热量Q
吸，即Q吸＝Q放，根据已知条件和等式可以求出液体的比热容。
【答案】铜块放出的热量Q放＝c铜m铜Δt铜＝0.4×103
J/(kg·℃)×0.1 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3×103 J。液体吸收的热 量Q吸＝Q放＝3×103J。液体的比热容为c液＝Q吸/(m液·Δt液)＝3×103 J/[0.1 kg×(25 ℃－10 ℃)]＝2.0×103 J/(kg·℃)
【方法归纳】解答物理计算题的关键是寻找各物理量之间的关
系(公式关系、等量关系)。
cm(t－t0) 物质温度升高时，吸收热量的计算公式是Q吸＝_____________，物 cm(t0－t) 质温度降低时，放出热量的计算公式是Q ＝______________ ，其中c
放
表示___________ 比热容 ，单位是_____________ 质量 ，单位是 J/(kg·℃) ，m表示________ ______，t表示___________，t0表示___________，单位是_______。 末温度 初温度 ℃ kg
℃吸收的热量为Q2，则( )
A ． Q 1＜ Q 2 B ． Q 1 ＞ Q 2 B C．Q1＝Q2 D．无法比较
3．甲、乙两个物体的质量之比是2∶3，比热容之比是 1∶2，当它 A 们升高的温度相同时，吸收的热量之比是( )
A．1∶3 B．3∶1 C．3∶4 D．4∶3 4．质量为10 kg的水，吸收4.2×105 J的热量，温度从20 ℃升高 30 到_________℃ 。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 5．质量为1 kg的物体，温度升高70 ℃，吸收了2.94×105 J的热 量，则这种物质的比热容是_______________J/(kg·℃)。
热学习题课
Ω2 熵增加原理： 熵增加原理：在一个孤 ∆S = k ln ≥0 立系统（或绝热系统）可 立系统（或绝热系统） Ω1 能发生的过程是熵增加或保持不变的过程。 能发生的过程是熵增加或保持不变的过程。
孤立系统内进行的过程总是由微观状态数 小的状态向微观状态数大的宏观状态进行。 小的状态向微观状态数大的宏观状态进行。
B
i E = vRT ∝ V , pV = vRT 2 ⇒ p = constant
E V
8/8
例2：对于氢气(刚性双原子分子气体)和氦气， 对于氢气(刚性双原子分子气体)和氦气， 压强、体积和温度都相等时， 1．压强、体积和温度都相等时，它们的质量比 M(He)=______，内能比E(H ______； M(H2)⁄ M(He)=______，内能比E(H2)⁄ E(He)= ______； 压强和温度相同，(a)各为单位体积时的内能之 2．压强和温度相同，(a)各为单位体积时的内能之 =______，(b)各为单位质量时的内能之比 比 =______，(b)各为单位质量时的内能之比 = ______。 ______。
适用范围：可逆过程， 适用范围：可逆过程，只存在体积功
7/8
例1：一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化 关系为一直线， 关系为一直线，则此直线表示的过程为 ［ ］ (A)等温过程 等温过程。 等压过程。(C)等容过程 (D)绝 等容过程。 (A)等温过程。(B)等压过程。(C)等容过程。(D)绝 热过程。 热过程。
解：（1） ：（ ）
1
dS = δ Q / T
T
Hale Waihona Puke T = const.Q = const.
3 2
1
dT = 0
2
第13章第3节 比热容(第2课时：热量的计算)习题PPT课件(人教版)
A．3∶8
B．8∶3
C．4∶3
D．3∶2
返回
物理
9．甲、乙两个物体的比热容之比为 2∶1，升温之比为 1∶3，
吸热之比为 2∶3，甲、乙的质量之比为( D )
A．1∶6
B．2∶1
C．1∶4
D．1∶1
返回
物理
10．对质量是 50 g 的水加热，使水温从 40 ℃升高到 80 ℃， 水吸收的热量是 8.4×103 J[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 11．有一根烧红的铁钉，质量是 2 g，放出 920 J 的热量后， 温度降低到 20 ℃，则铁钉的初温是 1 020 ℃. [铁的比热容是 0.46×103 J/(kg·℃)]
返回
物理 12．质量为 0.5 kg 的某金属块，当温度从 110 ℃降低到 80 ℃
时，放出了 5 850 J 热量．
物质 比热容 c[J/(kg·℃)]
铁
0.46×103
铜
0.39×103
汞
0.14×103
(1)该金属的比热容是多少？
(2)它可能是哪种金属？
返回
物理
解：(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ)根据 Q 放＝cmΔt＝cm(t0－t)可得，金属的比热容：
返回
物理 (2)将煅烧后的刀具迅速取出放入 20 ℃的水中冷却，最后刀具 与水达到共同的温度，设为 t′， 则有：Q 水吸＝Q 合放，即：c 水 m 水(t′－t0′)＝c 合金钢 m 合金钢(t－t′)， 代入数据：4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t′－20 ℃)＝0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃－t′)， 解得：t′＝36 ℃. 答：(1)此刀具在火炉中吸收了 3.4272×105 J 的热量；(2)淬火 后水的温度为 36 ℃.
热力学基础习题课
解：两种气体经历等容过程,升高相同温度 Q2 CV2 ,m 5 对于氦气 对于氢气 3 Q C 1 V , m 1 Q2 CV2 ,m 2 RT Q1 CV1 ,m 1 RT， 由于两种气体初始状态 pV RT 具有完全相同的p,V,T
1 2
4. 如图，一定质量的理想气体，其状态在p-T图上沿着 一条直线从平衡态a变到平衡态b，下列说法正确的是：
p
b
80 C
20 C
a
V1
c
d
2V1 V
解：初态：1mol氢气, p=1atm,20C
对abc过程：
p
5 E CV ,m T R(80 20) 150R 2 2V W RT1 ln 1 (273 80)R ln 2 353R ln 2 V1
b
80 C
20 C
a
V1
c
d
Q E W 150R 353R ln2
2V1 V
对adc过程：
E CV ,m T 5 R(80 20) 150R 2
2V1 W RT2 ln (273 20)R ln 2 293R ln 2 V1
Q E W 150 R 293R ln 2
(2)等压过程
(4)绝热过程
2
E
解：理想气体的内能 E i RT 理想气体状体方程 pV RT
i E pV 2
O
V
因此，在E~V中p表示直线的 斜率，即在该过程p保持恒量
6. 处于平衡态A的一定量的理想气体，若经准静态等 体过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，若经 准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态 C，将从外界吸收热量582J，所以，从平衡态A变到 平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为 166 J 解：题设包括两个的过程T相同E相同 AB，等容过程 AC，等压过程
大学物理热力学基础习题课
答案：B 9、下列说法中，哪些是正确的
1、可逆过程一定是准静态过程；2、准静态过程一定是可逆的 4、不可逆过程一定是非准静态过程；4、非准静态过程一定是 不可逆的。
A、（1，4）；B、（2，3）；C、（1，3）；D、（1，2，3，4）
答案：A
10、根据热力学第二定律，下列那种说法正确
A．功可一全部转换成热，但热不可以全部转换成功 Ｂ．热可以从高温物体传递到低温物体，反之则不行
Q QBC QAB 14.9 105 J 由图得， TA TC 全过程：
E 0
W Q E 14.9 105 J
3. 图所示，有一定量的理想气体，从初状态 a （P1,V1）开始，经过一个等容过程达到压强为 P1/4 的 b 态，再经过一个等压过程达到状态 c ， 最后经过等温过程而完成一个循环。求该循环 过程中系统对外做的功 A 和吸收的热量 Q .
a
T2 300 1 1 25% T1 400
c
d
300 400
T（K）
8. 一卡诺热机在每次循环中都要从温度为 400 K 的高温热源吸热 418 J ，向低温热源放 热 334.4 J ，低温热源的温度为 320 K 。如 果将上述卡诺热机的每次循环都逆向地进行， 从原则上说，它就成了一部致冷机，则该逆向 4 卡诺循环的致冷系数为 。
解：设状态 c 的体积为V2 , 由于a , c 两状态的温度相同
故
p1 p1V1 V2 4 V2 4V1
循环过程 E 0 , Q W
而在 a b 等容过程中功 W1 0 在 b c 等压过程中功
p1 p1 3 W2 V2 V1 4V1 V1 p1V1 4 4 4
九年级上册物理内能和热量课后习题
九年级上册物理内能和热量课后习题1.汽油所产生的能量，与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样，都是一种与有关的能量，这种能量就是。
2.内能是指物体内部做运动所具有的动能和的总和。
因为物质都是由分子组成的，并且分子在永不停息地做运动，分子之间总存在相互作用的和，因此可以肯定，一切物体都具有。
3洗衣服时，洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完，而在热水中很快就能溶完，这是因为。
4.炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着。
冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着。
将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将。
5.物体内大量分子做无规那么运动的剧烈程度跟有关，当物体的温度升高时，它的内能;温度降低时，内能。
6.中为了增加菜的味道，炒菜时要往菜中加盐和味精，腌菜时也要参加盐和味精，盐和味精在时候溶化得快，这是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度，分子的缘故.7.向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，隔了一会儿，我们会看到盛有的杯子里的水变红快。
这个现象说明了用热传递的方法改变物体的内能，实际上是从物体转移到物体的过程。
8.100克的水温度升高50℃，要吸收焦的热量。
9.物体的内能，以下说法正确的选项是： ( )A.跟物体的温度有关B.跟物体做机械运动的速度有关C.跟物体内含有的热量有关D.跟物体做机械运动时上升的高度有关10.以下关于内能的说法正确的选项是 ( )A. 0℃的冰一定和0℃的水内能一样大B. 0℃的水一定比5℃的水内能小C. 0℃的水一定比5℃的水热量小D. 以上说法都不正确11.在热传递过程中，被传递的是 ( )A. 质量B. 温度C. 比热容D. 能量12.以下说法正确的选项是 ( )A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能B.机械能大的物体内能一定大C.静止在地面上的物体无内能D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多13.关于内能，以下说法中正确的选项是( )A. 0 ℃的冰块的内能为零B. 温度高的物体比温度低的物体的内能多C. 物体的温度降低，那么物体的内能减少D. 体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多14.关于热运动，以下说法正确的选项是 ( )A.0℃时，分子的热运动停止了B.物体温度越高，热运动越剧烈C.气体分子的热运动最剧烈，固体分子没有热运动D.运动物体比静止物体的分子热运动剧烈15.集热箱中盛有1吨水，在阳光照射下，水温度升高了30℃，在这个过程中，水的内能增加了多少?为大家提供的九年级上册物理内能和热量课后习题大家仔细阅读了吗?最后祝们进步。
§内能热量(第二课时习题课)
课题：§12.2 内能热量（第二课时习题课）总课时：20主备人：魏勇使用人：使用时间：
【教案目标】（1）了解内能的概念，能简单地描述内能和温度地关系。
（2）知道一般情况下，在热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），物体的内能发生改变。
（3）了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳，会用公式Q = cm△t计算热量。
（4）通过观察和分析，知道热传递是改变内能的一种方式。
（5）根据比热的定义推导出计算热量的公式Q = cm△t，并能进行简单的计算。
（6）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。
【教案重点】分子动能和物体动能，内能和机械能的异同；热量公式：Q = cm△t 【教案难点】认识内能及相关定义；内能与温度的关系
【教案器材】
【课时安排】 2
_______________________________________________
水的内能不好比较，因为________________________。
初三物理第3课时练习题
初三物理第3课时练习题1. 在物理学中，热量是一个重要的概念。
请你回答以下问题：(1) 什么是热量？热量是物体之间由于温度差异而传递的能量。
当两个物体的温度不同，它们之间会发生热量传递，使得温度较高的物体的温度降低，温度较低的物体的温度升高。
(2) 热量的单位是什么？热量的单位是焦耳（J）。
(3) 什么是热平衡？热平衡是指在一个封闭的系统中，各处的温度保持不变，不存在热量的净流动。
当物体之间处于热平衡状态时，它们的温度相等。
2. 在热现象中，我们经常遇到传热的过程。
请你回答以下问题：(1) 什么是传导？传导是指物体内部或不同物体之间通过直接接触而传递热量的过程。
在固体中，传导是由于分子振动与相邻分子相互作用而引起的。
(2) 什么是导热系数？导热系数是表示物质导热性能的一个物理量。
它反映了单位面积上单位时间内单位温度梯度引起的热量传导量。
(3) 什么是对流？对流是指物质内部或相邻物体之间通过流体的运动而传递热量的过程。
对流通常发生在气体或液体中，而固体则主要通过传导传热。
(4) 什么是辐射？辐射是指物体通过电磁波的传播而传递热量的过程。
辐射传热不需要介质，也可以在真空中传递。
3. 热机是将热能转化为其他形式能量的装置。
请你回答以下问题：(1) 什么是热机效率？热机效率是指热机输出功与输入热量之比的百分比。
理想情况下，热机效率可以达到1（或100%）。
(2) 怎样计算热机效率？热机效率可以通过以下公式计算：热机效率 = (输出功) / (输入热量)(3) 什么是卡诺循环？卡诺循环是一种可逆的理想热机循环，它由绝热过程和等温过程组成。
卡诺循环是最高效率的热机循环，它可以用来评估其他热机的性能。
4. 在能量转化中，热能与机械能之间可以相互转换。
请你回答以下问题：(1) 什么是机械能？机械能是指物体由于运动而具有的能量，它包括动能和势能两部分。
动能由物体的质量和速度决定，势能由物体的位置和形状决定。
(2) 怎样计算机械能？机械能可以通过以下公式计算：机械能 = 动能 + 势能动能 = 1/2 ×质量 ×速度²势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度(3) 热能如何转化为机械能？热能可以通过热机将其转化为机械能。
19.4.2热量的计算++习题课件+-2023-2024学年鲁科版物理九年级下册
4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(20 ℃－0 ℃)＝ 4.2×104 J。
(2)AB段冰吸收的热量为_4_.2_×__1_0_4_J。
【点拨】 由题知，相同时间内水和冰吸收的热量相同，
AB 段冰吸热时间为 CD 段水吸热时间的一半，所以 AB 段冰吸收的热量为 CD 段水吸收的热量的一半， 即 Q 吸冰＝12Q 吸水＝12×4.2×104 J＝2.1×104 J。
J/(kg·℃
)。
5 [2023·邵阳期中]小明同学用 两套完全相同的装置同时加 热相同质量的水和食用油， 得到了温度随时间变化的图 象如图所示，
以下说法正确的是[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]( ) A．物质A为水 B．0～5 min，物质B吸收的热量比物质A吸收的热
量多 C．食用油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) D．图象表明：物质的温度越高，其比热容越大
【点拨】
理论上，根据 Q 吸＝cmΔt 得，Δt＝cQ水m吸 ＝
4.2×103
1.89×105 J J/(kg·℃ )×500×10－3
kg＝90
℃
，水的初温为
18 ℃，水的温度升高到 18 ℃＋90 ℃＝108 ℃。因为
此时的气压为标准大气压，所以水的温度实际升高到
100 ℃。
【点易错】
在标准大气压下，水的沸点是100 ℃，因此，水
【点拨】 1 L水的体积V＝1 L＝1 dm3＝1×10－3 m3，水的
质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg， 则水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2× 103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J。
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热量习题课
班级姓名
一、填空题
1、热量总是从物体传到物体，或者从物体的部分传到，这种现象叫热传递。
2、在热传递过程中，物体吸收或放出的能量的多少叫做，它的国际单位为。
3、夏天，天气很热中的“热”指的是，高温物体把热传给低温物体中的“热”指的是。
（均选填“温度”或“热量”）
4、将温度和质量都相同、比热容不同的两个实心金属球同时投入沸腾的水中，一段时间后，两球的温度变化（选填“相同”或“不相同”）。
其中吸收热量多的是比热容的球（选填“大”或“小”）。
5、甲、乙两杯质量相等温度分别为60 ℃和40℃的水，若降低相同的温度，则放出的热量__________；若温度都降低到20℃，则放出的热量________（均选填“甲杯多”、“乙杯多”或“一样多”）。
6、煤油的比热是2.1×103焦/（千克•℃），它读作，表示质量为1千克的煤油温度每升高1℃（或降低1℃）需要。
若将1千克的煤油倒去一半，剩下煤油的比热为焦/（千克•℃）。
7、温度相同的甲、乙两个物体，其质量之比为2:1，比热容之比为3:2，吸收的热量之比为2:1，则甲、乙物体上升温度之比为；若两者质量相等，则甲、乙物体上升温度之比为________ 。
8、为了探究物质吸收热量与哪些因素有关，某实验小组同学用相同的酒精灯分别加热质量和初温都相同的液体，实验过程及观察到的现象如图6所示。
设加热时液体每分钟吸收的热量相等。
请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。
加热3分钟加热5分钟加热7分钟加热4分钟
（a）（b）（c）（d）
① 分析比较图6中（a ）与（b ）与（c ）可得出的初步结论是： 。
② 分析比较图6中（c ）与（d ）可得出的初步结论是： 。
二、选择题
1、下列物质的比热容发生改变的是（ ）
A 、一杯水倒掉半杯
B 、水凝固成冰
C 、0℃的水变成4 ℃的水
D 、将铁块锉成铁球 2、下列说法正确的是（ ）
A 、物体温度越高，比热容越大
B 、物体的质量越大，比热容越小
C 、物体吸收的热量越多，比热容越大
D 、物质的比热容跟物体的质量，升高的温度以及物体吸收热量的多少都无关。
3、质量相同的一块铝和一杯水（水c ＞铝c ）
，它们吸收相等的热量之后，把铝块投入水中，
那么（ ）
（A ）热量由水传递给铝块 （B ）热量由铝块传递给水 （C ）水和铝块之间没有热传递 （D ）条件不足，无法判断 4、质量和初温都相同的一块铝和一杯水（水c ＞铝c ）
，它们放出相等的热量之后，把铝块
投入水中，那么（ ）
A 、热量由水传递给铝块
B 、热量由铝块传递给水
C 、水和铝块之间没有热传递
D 、条件不足，无法判断
5、初温相同的甲、乙两球，它们的质量和比热容分别为m 甲、C 甲、m 乙、C 乙，它们吸收相等的热量后，甲球可把热量传给乙球，则下列情况中不可能的是（ ） A ．. m 甲>m 乙， C 甲<C 乙 B ． .m 甲<m 乙 ，C 甲>C 乙 C ．. m 甲<m 乙， C 甲<C 乙 D ．. m 甲>m 乙，C 甲>C 乙
☆6、有三种金属甲、乙、丙质量相等，比热容的之比是3∶4∶5，若使它们吸收相同的热量，则它们升高的温度的之比是（ ）．
A ．3∶4∶5
B ．5∶4∶3
C ．20∶15∶12
D ．12∶15∶20 三、计算题
1、质量为0.2千克的牛奶，温度升高了10℃。
求：牛奶吸收的热量Q 吸。
［c 牛奶＝2.5×103焦/（千克·℃）］
2、在质量为1 kg的铝壶中装入500 g的水，它们的温度从20 ℃升高到60℃，求：(1)水吸收的热量；（2）水和铝壶共吸收的热量。
（C水=4.2×103焦耳/(千克·℃)；C铝=0.9×103焦耳/(千克·℃)）
3、某型号太阳能热水器采光面积可达1米2，可储水100千克，在阳光充足时，日照一天所储存水的温度可由15℃升高60℃。
求：水吸收的热量。
〔C水＝4.2×103焦/（千克·℃）〕
4、质量为2千克的金属块吸收了36000焦耳热量后，温度从15℃升高20℃，则这块金属块的比热容是多少？
5、在20℃室温下,烧开一壶2Kg的水,大约需要吸收多少热量?
6、在一个标准大气压下，1千克20℃的水吸收了3.78×105焦的热量后，其温度升高了多少？升高后的温度是多少？
7、将质量为2千克的铜加热，铜的温度升高了50℃。
求：铜吸收的热量Q吸。
[铜的比热容为0.39×103焦/（千克·℃）]
8、质量为4千克的沸水自然冷却，水温下降了25℃。
求：水放出的热量Q放。
[c水=4.2×103焦／(千克·℃) ]
四、实验题
小明和小华在家里烧水时发现，“烧开同样温度的一壶水比半壶水所需的时间长”。
（1）根据这一现象他们猜想：水吸收热量的多少与水的质量有关，并进一步提出假设，你认为他的假设可能是：。
（2）为了验证以上假设，他们来到实验室，各自用如图16所示装置分别对不同质量的水进行加热，加热过程中他们通过观察和计时器，并将相关数据记录在表一和表二中。
（设水每分钟吸收的热量相等）
表一（水）
表二（水）
①分析比较表一或表二中的第一行与第二行的数据及相关条件，可得到的初步结论是：。
②进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件，可以归纳得到的结论是：。
（3）为进一步研究，小明和小华又选用煤油重复上述实验，并将实验数据记录在表三中。
（设水和煤油每分钟吸收的热量相等）
表三（煤油）
在分析比较的数据及相关条件后，他们还能得到的结论是：相同质量的不同物质。