中考物理专题有关热量的计算
热量的计算和热功定律
热量的计算和热功定律热量是热力学中的重要概念,它是物体和环境之间能量传递的一种形式。
在热学中,热量的计算是非常重要的。
本文将介绍热量的计算方法以及热功定律的基本原理。
一、热量的计算热量通常用单位焦耳(J)来表示。
在物理学中,有两种常见的方法来计算热量。
1. 温度变化法根据热量传递的基本原理,当物体从一个温度变化到另一个温度时,其吸收或释放的热量可以通过以下公式计算:Q = mcΔT其中,Q表示热量(J),m表示物体的质量(kg),c表示物体的比热容(J/kg℃),ΔT表示温度的变化量(℃)。
举个例子,假设一块质量为2kg的金属板由100℃冷却到25℃,该金属的比热容为500J/kg℃。
根据上述公式,可以计算出热量的大小:Q = 2kg × 500J/kg℃ × (25℃ - 100℃) = -75,000J这表示金属板释放了75,000焦耳的热量。
2. 相变法当物体发生相变时,其吸收或释放的热量可以通过以下公式计算:Q = mL其中,Q表示热量(J),m表示物体的质量(kg),L表示物体的潜热(J/kg)。
例如,当1kg的冰从0℃融化成水,其潜热为334,000J/kg。
根据上述公式,可以计算出热量的大小:Q = 1kg × 334,000J/kg = 334,000J这表示冰释放了334,000焦耳的热量。
二、热功定律热功定律是热力学中的基本定律之一,它表明当物体从一个状态经过循环过程回到原始状态时,对外做的净功为0。
换句话说,系统内部吸收的热量等于对外做的功。
根据热功定律,可以得出以下公式:∆Q = W其中,∆Q表示系统吸收的热量(J),W表示对外做的功(J)。
这个定律对于研究热力学循环尤其重要。
在一个循环过程中,如果系统吸收的热量大于对外做的功,那么系统会增加内部能量,反之亦然。
例如,考虑一个绝热容器内的气体,它经历一个等温膨胀过程,然后通过绝热墙与外界隔绝,并进行与外界无相互作用的绝热压缩过程,最终回到原始状态。
热量计算解题攻略大全_中考物理备考
热量计算解题攻略大全_中考物理备考一、纯热量计算类型分析步骤:1、确定研究对象2、判断吸放热;确定对应公式Q=Cm△t,其中(吸热升温)△t=t-t0,(放热降温)△t=t0-t3、公式变形进行计算附加:如果涉及热传递过程,定要写热平衡方程Q吸=Q放例1、质量为2kg、温度为l5℃的水,吸收l.68×l05J的热量后,温度升高到多少摄氏度?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]分析:1、水为研究对象;2、吸热:Q=Cm(t-t0);3、公式变形t=-+t0解:t=-+t0=-+15=35(℃)答略注意:1、物理计算题步骤细节也很重要,以此题6分为例,公式要占去3分,而带入数据1分,计算结果和单位2分,一步都不能少,望各位考生引起重视。
2、此类题如是水在标准大气压下升温,最高温度只能是100℃。
3、“升高”和“升高到”的不同含义,前者指的是温度变化量,而后者是指末温。
例2、(2006—31)质量为500g的铁锅中放有3kg的水,把它们从15℃热到85℃,吸收了多少热量?[C铁=0.46×103J/(kg·℃),C水=4.2×103J/(kg·℃)]分析:给水加热时,铁锅也要同时吸热。
1、水和铁锅为研究对象;2、均吸热:Q=Cm△t,△t=t-t0;3、求热量之和Q解:△t=t-t0=85-15=70(℃)Q=Q1+Q2=C1m1△t+C2m2△t=(C1m1+C2m2)△t=(4.2×103×3+0. 46×103×0.5)×70=8.981×105(J)答略例3、(2003-31)为了测量某种液体的比热容,把质量为l00g 的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为l00g、温度为l0℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容C铜=0.4×103J/(kg·℃)]分析:铜块和水之间发生热传递,铜块放热降温,水吸热升温,Q吸=Q放。
微专题:热量的计算 中考物理复习专项练习
微专题:热量的计算【C水=4.2×103J/(kg•℃)】姓名日期等第1.露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度会迅速升高。
许多车主在前挡风玻璃内侧放置挡光板(如图所示),利用光的来减缓车内温度上升。
若车内有一瓶500mL的矿泉水,由于挡光板的放置,使水的温度少升高了20℃,水少吸收了多少的热量?2.小明家购买了太阳能热水器,若该热水器里装有100㎏温度为15℃的热水,经过一天的阳光照射,水吸收1.26×107J热量后温度将升高到多少?3.在冬天,为使室内保持一定的温度,每小时大约需提供1.26 ×107J的热量,若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出水的温度是65℃,则每天需提供给散热器80℃的水多少kg?4.将一质量400g的高温金属球放入200g的冷水中,金属球的初温为320℃,冷水的初温为20℃.热平衡后,金属球和水的共同温度为70℃.不计热量损失,求:(1)冷水吸收的热量为多少?(2)金属球的比热容为多少?5.用煤炉烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了1.4kg的煤,煤的热值约为3×107J/kg。
试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)该煤炉烧水时的热效率是多少?6.一个成年人以中速跑3km消耗的能量约为8.4×105J,试求:(1)若这些能量由完全燃烧酒精获得,需要完全燃烧酒精多少克?(酒精的热值为3.0×107J/kg)(2)若燃烧这些酒精用来加热水,且酒精灯的效率为40%,则能将多少千克的水加热,使之温度升高50℃?7.某中学为在校师生配备了饮水机,饮水机的加热效率为90%.现将质量为40kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾.求:(1)水需要吸收的热量;(2)烧开这些水消耗的电能.8.用两个相同的酒精灯给等质量的水和甲液体加热,它们升高的温度与加热时间的图像如图所示,水在前4min内吸收的热量为8.4×103J。
2020年物理中考专题讲座1 热量计算专题
(2)V=80L=80×10-3m3 m水=ρV=1.0×103kg/m3×80×10-3m3=80kg Q吸=ηE=60%×E=60%×3.36×107J=2.016×107J △t=Q吸/cm =2.016×107J/4.2×103J/(kg·℃)×80kg =60℃
解:(1)V水=200L=200dm3=0.2m3 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg
(2)Q吸=c水m水Δt =4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20 ℃) =2.1×107J
(3)Q吸=Q放=2.1×107J Q煤=Q吸/η=2.1×107J/40%=5.25×107J m煤=Q煤/q=5.25×107J/4.2×107J/kg=1.25kg
=2.52×106J/4.5×107J/kg =0.056kg
巩固练习
5.有一种太阳能热水器,其水容量是80L。将它安装在阳光充足 的水平台面上,并送满水。(1)晴天平均每平方米的面积上, 每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接受太阳能的 有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的 太阳能(E)约为多少?(2)若这些太阳能有60%被热水器中的 水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
4.将质量为30千克、温度为10℃的水与质量为40千克、温度为8 0℃的水混合后,它们的温度为多少摄氏度?不计热量损失。
解:∵Q放=Q吸 ∴C热m热(t0热-t)=C冷m冷(t-t0冷) 40Kg×(80℃-t)=30Kg×(t-10℃) 解得t=50℃
5.将质量为500克的铜球加热后迅速浸没在10千克25℃的水中, 结果水温升高了3.9℃.铜的比热容为0.39×103J/(千克·℃), 求铜球的初温度.(不计热损失)
中考物理有关热量的计算
Q吸 Q 放 2.52 106 J 50%
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.
课时训练
1.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50 kg 20 ℃的水,在阳光照 射6 h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】107J,
0.3kg
典型例题解析
【例1】在质量为1 kg的铝壶中装入500 g的水,它们 的温度从10 ℃升高了 30 103×0.5×30 J=6.3×104 J
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 =1.26×106 J Q放×50%=Q吸 ∴干木柴的质量 Q 放 2.52 106 m' kg 0.21kg 7 g 1.2 10
【答案】8.4×106 J; 0.35 m3
课时训练
2.一块蜂窝煤的质量为0.6 kg,某热值是3.0×107 J/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】10 kg
; / 亲子鉴定 胎儿亲子鉴定 产前亲子鉴定 ;
连见到蓝槐树の机会都没有.”鹿觉善王道.秋阳王尪呼吸顿事一滞.道理,是呐个道理.可面对如此巨大の利益,谁没有私心?“秋阳王尪,又和界碑世界内の善王传讯?”仲零王尪笑着对秋阳王尪说道.秋阳王尪看了仲零王尪一眼,表情有些复杂.他轻呼出一口气说道:“鞠言战申,在禁区之 地,与尹红战申杀起来了.”“哪个?”仲零王尪眉头一凝.“陛下,以鞠言战申现在の实历,那尹红战申肯定不是他の对手!”邴克战申在一旁说道.“哈哈,那就难说了!”秋阳王尪笑了一声道:“鞠言战申,很可能是拥有特殊混元异宝,才能在击杀界碑世界凶兽中占据优势.”“嗯,呐才是 合理の.否则,界碑世界の伍拾分凶兽,便是大王亲临,想要斩杀也不会太容易.”秋阳王尪紧接着又说道.听到他呐番话,附近の多名王尪,都点了点头.“会是哪个样の混元异宝呢?”“没听说过有呐样の混元异宝啊!界碑世界开启那么多次,也从未发现有呐样の例子.”万江王尪、洛彦王尪 等人,皆是开口.“混元异宝种类繁多,俺们又怎么可能全部都知道?黑月遗址开启那么多次,俺们探索过の区域,不也只是其中一部分吗?俺们混元空间如此广袤,便是天庭大王那等存在,也不能知晓一切.鞠言战申或许是运气好,得到了呐样の一件特殊宝物,呐是有可能の.”秋阳王尪琛以为 然の说道.“唉,鞠言战申处境危险了啊!若没有别人帮他,他面对尹红战申,怕是要……”秋阳王尪又开始唱衰鞠言战申了,话中の意思就是,鞠言战申可能会死在尹红战申手中.记住收寄版网址:m,第三零八思章死期(第一/一页)『加入书签,方便阅读』第三零八伍章致命仲零王尪也忍不 住了,他取出自身の传讯宝物.此次,法辰王国也有善王进入了界碑世界猎杀凶兽,他打算传讯给在界碑世界の法辰王国善王询问情况.只是在传讯简单问了一下后,仲零王尪又无奈の收起了自身の传讯宝物,由于那名法辰王国善王,此事并不在禁区之地附近,也不知道鞠言战申和尹红战申の 厮杀.仲零王尪心中又变得不安起来.鞠言战申与红叶王国尹红厮杀,结果会怎样?“仲零王尪,你也不必太过焦虑.或许,会有人出手帮助鞠言战申呢?祝桦老祖和倪炯老祖,也在禁区之地,若呐二位前辈愿意出手相助,鞠言战申自是性命无虞.”秋阳王尪咧着嘴说.仲零王尪看着秋阳王尪呐样 一幅嘴脸,那股想扇其嘴巴の冲动又变得强烈了.界碑世界,禁区之地!“轰!”鞠言の乾坤一剑光华,与尹红战申施展善术凝聚の刀光碰撞到了一处.猛烈の震动,思虐而开.狂暴の能量冲击,将呐禁区之地诸多岩石击碎.而在呐一击之中,尹红战申の身体,却是被震得倒退.他本是向鞠言冲过 去,想要接近鞠言の,而当两人善术碰撞后,他被一股恐怖の历量震退.而鞠言,却仅仅是从原地后退了一步而已.“小子,看来俺还是有些低估你了.”尹红战申旋即又狞笑起来.方才那一击,可不是他全部の实历.“你确实低估了俺,而呐次对俺の低估,对你来说致命!”鞠言看着尹红战申,心 中杀意萦绕,声音冷漠.鞠言施展の乾坤一剑,自也只是试探性の.在法辰王国修炼秘境,鞠言领悟了大量至高黑白道则.呐个尹红战申,已远不是他对手.面对天庭大王,鞠言或许还没有太大把握击败对方.可面对尹红呐样の善王,鞠言要杀对方,并不是哪个难事.“牙尖嘴利の狗东西,看你罔狂 到几事,俺要你死!”尹红手持王兵,猛の催动申历和微子世界历量,向鞠言冲去.相对来说,尹红对自身肉身历量更自信一些.他炼体上の战斗历,确实要比道法上の战斗历更甚一筹.在面对强大善王事,他总是会想办法接近对方,以近距离厮杀の方式击败对方.鞠言望着尹红战申,仍是不急不 缓の,斩出一剑.呐一剑,还是乾坤一剑.鞠言没有使用乾坤千叠击对付尹红,以他现在の实历,乾坤一剑,便足以斩杀尹红.只是呐一次,鞠言催动了自身所领悟の至高道则,同事将微子世界历量也融入到剑光之中.鞠言对尹红战申の第二次出手,呐第二剑,其蕴含の攻击毁灭威能,可就比第一剑 强出太多了.论攻击历,怕是至少是前者の数倍.乾坤一剑の剑光,在空间内极速穿梭.转瞬之间,抵近冲刺中の尹红战申.尹红战申,口中发出一声低吼,他先是施展自身最强善术,试图尽可能の抵消鞠言の乾坤一剑.而后,他再以自身强大の肉身,冲破鞠言所施展善术の残存历量.他の想法,固 然是非常美好の.可是现实,注定要让他失望了.“砰!”尹红战申の最强善术,确实挡了乾坤一剑片刻.但是,也仅仅就是片刻而已.乾坤一剑所蕴含の威能,只被抵消掉小部分.大部分の历量,狠狠の击在尹红战申の身躯之上.尹红战申反应极快,他来不及思考更多,身上の防御王兵,闪电般激 发,浓郁の光幕扩散而出.同事,微子世界历量极历运转,形成强大の防御历量.然而,尹红战申の防御王兵形成の能量护罩,几乎在眨眼之间,就被鞠言の剑光撕裂开.呐件王兵の防御,在乾坤一剑面前,显得孱弱了.“啊!”尹红战申发出一声惨叫.他の身体,飞了起来.强横の肉身防御,也难以 承受呐个级数の攻击.尹红战申,感觉到自身微子世界出现大量の崩塌,顷刻间便湮灭掉了一片.那等恐怖の历量,让他感到绝望.好在他是一名炼体善王,微子世界在崩塌了一些后,终于将乾坤一剑の威能全部抵挡了下来.尹红战申努历の,稳住了自
中考物理试题分类整合 知识点30 热量的计算
知识点30:热量的计算2009年(09·青岛)将质量为4kg的水,从10℃加热到60℃,吸收了__________J的热量。
答案:8.4×1056.(09·聊城)炎热夏季,美丽的“东昌湖”水吸收大量的太阳光热,给周围的居民带来些许凉意。
若湖水总质量为 2.0×1010kg,当水温平均升高0.5℃时,吸收的热量为J。
[c水= 4.2×103J/(kg·℃)]答案:4.2×10138.(09·广西贵港)干泥土的比热容是0. 84×l03J/( kg·℃),水的比热容是4.2×l03J/( kg·℃),2kg的干泥土从40℃降温至20℃,放出的热量是 J;这些热量可使2kg的水从20℃升温至____℃。
答案:3.36×104 2419.(09·衡阳)汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用水的较大的性质.如果汽车散热器中装有10kg的水,在水温升高10℃的过程中,水吸收的热量是 J.[已知C 3J/(kg·℃)]水=4.2×1030.(09·长沙)汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质。
如果汽车散热器中装有4kg的水,当温升高了10℃时,它吸收了 J 的热量.[已知c水= 4.2×103 J/(kg·℃),不刘热量损失]答案:比热容 1.68×105(09·安徽芜湖)8.如图所示,一只水杯放在水平桌面上,请在图中画出水杯所受支持力的示意图。
杯中盛有的200g、90℃热水“凉”至10℃时,可释放出________ J的热量。
[水的比热容为4.2×l03J/(kg·℃)]答案:图(略) 4.2×104(09四川遂宁).现有0.1kg的无烟煤(热值为3.4×10 3J/kg)在炉中燃烧,放出的热量是 J,若要给10kg的300C的水加热,这些煤放出的热量只有42%被水吸收,这些水吸热后的温度是℃。
热量的计算和单位换算
热量的计算和单位换算热量是描述物体热能转移的物理量,计算和换算热量的单位可以帮助我们更好地理解和应用能量的转化和传递。
本文将围绕热量的计算和单位换算展开讨论,帮助读者更好地理解和运用相关知识。
一、热量的计算热量的计算可以基于物体的质量、温度变化和物体的热容量等因素。
根据热力学定律,热量的计算公式为:Q = mcΔt其中,Q表示热量(单位:焦耳),m表示物体的质量(单位:千克),c表示物体的比热容(单位:焦/(千克·摄氏度)),Δt表示物体的温度变化(单位:摄氏度)。
在实际问题中,我们可以通过已知条件来计算热量。
例如,如果我们要计算加热1千克的水的热量,假设水的比热容为4.18焦/(克·摄氏度),当水的温度上升10摄氏度时,可使用上述公式来计算:Q = (1kg) × (4.18焦/(克·摄氏度)) × (10摄氏度) = 41.8焦耳二、热量的单位换算在热量的计算和应用中,常常需要进行单位换算。
以下列举了常见的热量单位以及它们之间的换算关系:1. 焦耳(J):焦耳是国际单位制中热量的基本单位,1焦耳定义为1牛顿施加在行驶1米距离上所做的功。
与其他热量单位的换算关系如下:1卡 = 4.18焦耳1千卡 = 4184焦耳1千瓦时 = 3.6×10^6焦耳2. 卡路里(cal):卡路里是热量的非国际单位,通常用于描述食物中的能量含量。
卡路里与焦耳的换算关系为:1卡 = 4.18焦耳3. 电子伏特(eV):电子伏特是能量的单位,也可以用于热量的描述。
1电子伏特等于电子通过1伏特电压产生的能量。
与焦耳之间的换算关系为:1焦耳 = 6.24×10^18电子伏特通过以上换算关系,我们可以在不同的问题和应用中方便地进行热量单位的转换。
例如,如果要将100焦耳转换为卡路里,可以使用关系1卡 = 4.18焦耳,进行如下计算:100焦耳= 100/4.18 ≈ 23.92卡路里总结:本文围绕热量的计算和单位换算进行了论述,并给出了相应的公式和常见单位之间的换算关系。
2023年中考物理专题训练——热量的计算含答案
2023年中考物理专题训练——热量的计算1.将质量为2千克的水从20∘C加热至沸腾,求水吸收的热量Q。
(水的比热容为4.2×103焦/(千克⋅∘C))2.完全燃烧0.021千克的煤油,能释放出多少热量?若这些热量全部被4.6千克的水吸收,水的温度将升高多少摄氏度?(煤油的热值q=4.6×107焦/千克)3.在质量为0.8千克的铝壶里装了2千克水,把这壶水从20∘C加热到100∘C,求:=4.2×103J/(kg⋅∘C)](1) 水吸收的热量。
[c水=0.9×103J/(kg⋅∘C)](2) 铝壶吸收的热量。
[c铝4.质量为2千克的铝壶内盛有5千克的水,将这壶水从20∘C加热到100∘C。
求:(1) 水吸收的热量;[水的比热容为4.2×103焦/(千克⋅∘C)](2) 铝壶吸收的热量。
[铝的比热容为0.9×103焦/(千克⋅∘C)]5.铝制汽水罐的质量为20克,而玻璃汽水瓶的质量为200克。
(1) 如果使容器降温20∘C,铝罐需放出多少热量?玻璃瓶需放出多少热量?[铝的比热容为900焦/(千克⋅∘C),玻璃的比热容为600焦/(千克⋅∘C)](2) 如果要在冰箱中冷却汽水,用哪种容器较好?请说明原因。
6.有一额定功率为2000W的电热水器,内装20kg的水,通电后持续正常加热25min,水的温度从20∘C升高到50∘C。
已知c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),求:(1) 水吸收的热量;(2) 电热水器的热效率。
7.用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把质量为10kg,温度为15∘C的水加热到沸腾,求;=4.2×103J/(kg⋅∘C)](1) 水吸收了多少热量。
[ c水=4.2×107J/m3)(2) 若不计热量损失,需要完全燃烧多少m3的天然气。
(q天然气8.随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。
2021年中考物理专题复习:热量的计算
2021年中考物理专题复习:热量的计算1.在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80co.【c水=4.2义103〕/ *g,c。
)】求:(1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。
⑶ 取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05义10习的热量,求水的末温。
2.小毅参加了12月25日的2016年福州国际马拉松赛,他跑完马拉松身体消耗的能量约为1.05X107J .问:⑴这些能量相当于完全燃烧多少天然气放出的热量?[q气=3.5x107j/m3](2)若用这些天然气来烧水,可以使30kg的水温度升高50C,则水吸收的热量是多少?天然气灶烧水时的效率是多少?[c水=4.2x103j/(kg・℃)]。
3.今年5月18日,我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。
假设1m3 可燃冰分解后,可释放出约180m3天然气,(已知q天然气=3x|07j/m3,在1标准大气压下).求:(1) 1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧,放出的热量是多少?(2)若这些热量用来加热水,50%的热量被水吸收,可将初温为20摄氏度,质量为2xl04kg的水加热到多少℃?4 .完全燃烧0.07kg的焦炭所放出的热量有60%被质量为5kg的水吸收,当时气压为一个标准大气压。
已知c水=4.2x103J/(kg-C°), q焦炭=3.0x107J/kg,求:(1)完全燃烧0.07kg的焦炭所放出的热量(2)水所吸收的热量(3)若水的初温为50℃,吸收这些热量后,水的温度升高到多少?5.某同学用煤炉给10kg的水加热,同时它们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2义103J/ (kg・C°)煤的热值约为3x107J/kg .求:0 2 4 6时间/ndn(1)煤完全燃烧产生的热量。
中考一轮复习---比热容、热值和热机效率的综合计算
单位必是
变式:求质量 m=
放
,求体积 V=
有
(3)热效率公式:η=
放
,求热值 q=
放
=
放
×100%(W 有、Q 的单位均为 J)
有
变式:求热机做的功 W 有=ηQ,求燃料燃烧放出的总热量 Q=
1.红油辣子制作的关键是对油温的控制,用菜油制作红油辣子的
最佳温度为150 ℃。用沼气将0.1 kg菜油从室温17 ℃加热到制作红油辣
=1×105 N
120 m
在平直的场地上匀速前进,则推土机受到的阻力:
f=F=1×105 N
(2)消耗柴油的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10
-3
m3=40 kg
柴油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=40 kg×4.0×107 J/kg=1.6×109 J
W
由 η= Q 可得,推土机做的功:
表所示:
速度/(km·h-1)
40
60
制动距离/m
8
18
80
100
120
50
72
(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机,在发动机
增加 , 这 是 通 过
开 始 工 作 后 一 段 时 间 内 , 水 箱 中 水 的 内 能 会 ________
热传递
__________的方式来改变水的内能的。
由 ρ= 可得水的质量:
m 水=ρ 水 V 水=1.0×103 kg/m3×0.005 m3=5 kg
(2)水吸收的热量:Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃30 ℃)=1.428×106 J
2023年中考物理高频考点突破——热量的计算(含答案)
2023年中考物理高频考点突破——热量的计算1.某型号的电热水壶,电阻为40Ω,工作时电流为5A,一标准大气压下,=4.2×103J/用该电热水壶将0.5kg的水从20∘C加热至沸腾,已知c水(kg⋅∘C),不计热量损失,求(1) 水至少需要吸收的热量。
(2) 加热至少所需要的时间。
2.如图所示,烧瓶中装有0.4kg煤油,电阻丝的阻值为10Ω,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,当电流表的示数为2A时通电7min,煤油的温度由20∘C升高到30∘C。
(c=2.1×103J/(kg⋅∘C))煤油求:(1) 煤油吸收的热量。
(2) 电阻丝加热煤油的效率。
3.小明家有一台电热水壶,小明想在家测出它烧水时的热效率,他在爸爸的帮助下完成了如下实验:关掉家中所有的用电器,只将该电水壶装了2kg、20∘C的水,接入家庭电路中,观察到家中标有2000r/(kW⋅h)字样的电能表的表盘转过了200转时,壶中水的温度升高到55∘C,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C),求在此过程中:(1) 电水壶中的水吸收的热量;(2) 电水壶烧水的热效率。
4.一个标有“220V2000W”的电热水器,其水箱中注有50kg的水,正常工作=42×103J/(kg⋅∘C),一段时间,把水从20∘C加热到60∘C。
已知c水不计热量损失,求(1) 水吸收的热量;(2) 加热所需要的时间。
5.有一额定功率为2000W的电热水器,内装20kg的水,通电后持续正常=4.2×103J/加热1500s,水的温度从20∘C升高到50∘C。
已知c水(kg⋅∘C),求:(1) 水吸收的热量:(2) 电热水器的热效率。
6.如图所示,某电热水器的铭牌标有“220V2000W”字样,电热水器正常工作= 5000s,把水箱内50kg的水从20∘C加热到60∘C。
已知c水4.2×103J/(kg⋅∘C),求:(1) 水吸收的热量;(2) 电热水器的热效率。
中考物理微专题复习 专题19 中考热量计算类问题
专题19热量计算类问题用热学规律进行有关的计算,需用吸收的热量的公式Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t ;放出的热量的公式Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t ;燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:Q 放=mq ;炉子的热效率公式η=Q 吸/Q 放。
而对初中热学综合计算题的解决就需要把以上提到的公式或者规律中的两个或者多个结合起来,也常常应用热平衡方程为Q 放=Q 吸。
所以对于初中生,在中考时常常出现热学综合计算题。
这样的题能考查学生多个知识点,是评价学生综合能力的好素材。
本文就初中热学综合计算题考法,结合多年来对全国各省市中考题的研究进行归纳总结,对不同考题在解法上进行分析指导。
知识点1:物体吸收或放出热量的公式①计算物体吸收热量的公式为:Q 吸=cm (t -t 0)=cm ⊿t 。
②计算物体放出热量的公式为:Q 放=cm (t 0-t )=cm ⊿t 。
其中,Q 吸表示吸收热量,单位是J ;c 表示物体比热容,单位是J/(kg ·℃);m 表示质量,单位是kg ;t 0表示物体初始温度,单位是℃;t 表示物体后来的温度,单位是℃。
⊿t =t -t 0表示物体升高了的温度。
⊿t =t 0-t ,表示物理降低了的温度。
知识点2:燃料完全燃烧放出热量的公式①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q 放=mq 。
②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为:Q 放=qV 。
推导过程如下:说明:①中的公式对固体、液体、气体、均适用。
②只对气体适用。
两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的。
其中,Q 放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是J ;q 表示燃料的热值,单位是J/kg ;m 表示质量,单位是kg 。
V 表示体积,单位是m3。
知识点3:热效率公式(1)热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率,其公式为:η=放吸Q Q 。
2020年中考物理 专题复习 热量计算 课件(共28张PPT)
3200
16
16
电水壶烧水时的实际功率
W 2.25105 J P实 t 100s 2250W
(3)电水壶的电热转换效率是
Q吸 W
100%
1.512105 J 2.25105 J
100%
67.2%
2.小宇给奶奶购买了一台电热足浴盆,如图所示,其铭牌上的部分信息如下表。奶奶 准备使用它泡脚时,电热器在加热状态下正常工作,将足浴盆中5 kg的水由20℃加热到 40℃,所用时间为700s。水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃),求:
中考物理复习 热学计算
复习框架
一、与比热容有关的热量计算 二、与热值有关的热量计算 三、(热机)效率 四、简单的电热综合
一、与比热容有关的热量计算
1、吸热:Q吸=cm(t末-t初) 2、放热:Q放=cm(t初-t末) 3、当不考虑热量损失时,有Q吸=Q放。
真题训练
1.小明用质量均为0.5kg水和另一种液体探究“不同物质的放热降温的快慢”的 实验.相同时间内放出热量相等,小明根据实验数据得到温度与时间的关 系图像,分析图像可以得出:____(甲/乙)物质为水,另一种液体在0~ 15min内放出的热量为____J,此过程通过____方式改变水和另一种液体的 内能。(c水=4.2×103J/((kg.℃),c水>c液)
汽油机的效率
4.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有 20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水的 比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求: (1)水吸收的热量是多少? (2)此过程中酒精灯烧水的热效率. (3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量.水 开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所 吸收的热量.
初中物理热学公式
初中物理热学公式热学是物理学的一个分支,研究物体的热量传递和热力学性质。
它涉及到许多重要的物理定律和公式,对我们理解和应用热学原理有着重要的作用。
下面就是一些初中物理热学公式的详细介绍。
1. 热力学第一定律:ΔQ = ΔU + ΔW这个公式描述了热量传递、系统内能的变化和对外做功之间的关系。
其中,ΔQ表示系统吸收或释放的热量,ΔU表示系统内能的变化,ΔW表示系统对外做的功。
根据这个公式,我们可以计算系统的内能变化以及吸热或放热的量。
2. 热胀冷缩公式:ΔL = αL₀ΔT这个公式描述了物体的线膨胀或线收缩。
其中,ΔL表示长度的变化量,α表示线膨胀系数,L₀表示初始长度,ΔT表示温度的变化量。
这个公式可以应用于估计物体在温度变化下的尺寸变化。
3. 弹簧弹性势能公式:E = (1/2)kx²这个公式描述了弹簧的弹性势能。
其中,E表示弹簧的弹性势能,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的形变量。
根据这个公式,我们可以计算出弹簧的储能情况。
4. 热传导公式:Q = λA(ΔT/Δx)这个公式描述了物体内部通过热传导传递的热量。
其中,Q表示单位时间内传导的热量,λ表示热导率,A表示传热面积,ΔT表示温度差,Δx表示传热距离。
根据这个公式,可以计算物体内部的热量传导情况。
5. 比热容公式:Q = mcΔT这个公式描述了物体吸收或释放的热量。
其中,Q表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度变化。
根据这个公式,我们可以计算物体吸收或释放的热量。
6. 直流电热效应公式:Q = I²Rt这个公式描述了电流通过导线时产生的热量。
其中,Q表示热量,I表示电流,R表示电阻,t表示时间。
根据这个公式,可以计算导线产生的热量,从而进行电热效应方面的设计和计算。
7. 热力学第二定律(卡诺定律):η = (Th - Tc) / Th这个公式描述了热机的热效率。
其中,η表示热效率,Th表示热机热源的温度,Tc表示热机冷源的温度。
人教版九年级物理中考专题 练习及答案 专题10 有关热量的计算练习及答案
专题十有关热量的计算一、专题目标1.热量的概念,比热容、热值的概念。
2.利用比热解释简单的热现象,尽量利用公式Q=cmΔt进行分析。
3.分清题目的已知量、谁吸热、谁放热,找出所求量,再建立等量关系,运用Q=cmΔt或Q=mq进行计算。
二.知识框架热量:基本概念比热容:热值:Q吸=计算公式热量计算Q放=燃料燃烧时的热量Q放=一、中考题型说明热量的计算题型在中考中有以下几种:1.涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题:(1)一般是先列出相关物体的吸(放)热方程,(2)然后通过公式变形列出要求的比例式,(3)最后代入数值计算求解。
2.“探究”型试题的解题方法是:(1)抓住题中提出的“问题”;(2)围绕“问题”搜集实验数据和相关材料;(3)通过实践和实例进行分析,论证,总结;(4)运用准确的物理语言或数学表达式回答“问题”,得出结论。
3.信息题型:物理信息题中有大量的信息,要求学生对信息进行过滤加工,把物理问题具体化,抓住本质特征,舍弃次要因素,进而解决实际问题。
二、例题解析例一、涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10分钟后取出,马上分别投入质量相同、温度相同的两杯水中,到两杯水的温度不再上升时,测量发现放在A的水温高于放在B的水温,则()A、金属块A的比热容大B、金属块A原来的温度高C、金属块A有较多的热量D、金属块A有较好的导热性[学生思考]:1、先列出相关物体的吸(放)热方程2、通过公式变形列出要求的比例式3、代入数值计算求解[针对练习]:冷水的质量为m,温度为t1,吸收一定的热量后,温度升高到t;另有质量为2 m热水,放出同样多的热量后,温度也降到t,那么热水原来的温度为()A.321t t-B.321t t-C.3231t t-D.231t t-例二、“探究”型试题小明在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同,这是为什么呢?请你运用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法。
中考物理知识点:热量的计算公式
中考物理知识点:热量的计算公式
中考物理知识点:热量的计算公式
比热容:
①定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量和升高温度的乘积之比叫做这种物质的比热容。
②比热容的单位:焦每千克摄氏度J/(Kg?℃)
③物理意义:水的比热容为4.2×103J/Kg℃表示1Kg的水升高1℃吸收的热量为4.2×103J
④水的比热容大⑴沿海地区温差小⑵用水取暖⑶用水冷却⑷保护秧苗
热量的计算公式:物体温度升高时吸收的热量Q吸=cm(t-t0)
物体温度降低时放出的热量Q放=cm(t-t0)
①Q吸与cmt-t0(升高的温度)有关
②c=Q吸/m(t-t0)c与Q吸,m(t-t0)无关
③t-t0=Q吸/cm④m=Q吸/c(t-t0)
相关推荐: 中考物理知识点:探究物质的比热容情况。
中考物理小专题一有关热量的计算习题6
小专题(一) 有关热量的计算类型1燃料烧水效率1.如图1所示,做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,在烧杯中加入200 g的水,测得初始温度为18 ℃.用酒精灯加热一段时间后,如图2所示,温度变为__68__℃;若水的比热容为4.2×103J/( kg·℃),不计热量损失,则水吸收的热量为__4.2×104__J,这些热量相当于完全燃烧__1.4__g热值为3.0×107 J/kg的酒精放出的热量.2.(2018·连云港)天然气热水器将40 kg的水由22 ℃加热到42 ℃,水的内能增加了__3.36×106__J,水的内能增加是通过__热传递__方式实现的;若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗__0.1__m3的天然气.[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107 J/m3] 3.(2018·巴中)出于安全和环保考虑,巴中市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所.烧烤主要燃料是木炭,已知它的热值是3.4×107 J/kg,那么84 g的木炭完全燃烧放出热量为__2.856×106__J,如果这些热量的50%被水吸收,则能使初温为20 ℃,质量为17 kg的水,温度升高到__40__ ℃.4.(2017·枣庄)新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气.如果每瓶装10 kg液化气,液化气的热值取4.2×107 J/kg,则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是__4.2×108__J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把__500__kg的水从20 ℃加热至沸腾.[c水=4.2×103J/( kg·℃)]5.(2017·云南)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先水平.用燃气锅炉烧水时,把质量为500 kg,初温为20 ℃的水加热到100 ℃,共燃烧了12 m3天然气.已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值q=4.2×107 J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍.求:(1)水吸收的热量;(2)燃气锅炉烧水时的效率;(3)若换用可燃冰,应使用多少立方米的可燃冰.解:(1)水吸收的热量:Q 吸= cm Δt =4.2×103J/(kg·℃)×500 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.68×108J(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放= Vq 天然气=12 m 3×4.2×107 J/m 3=5.04×108 J燃气锅炉烧水时的效率:η=Q 吸Q 放=1.68×108 J 5.04×108 J≈33.3%(3)可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,则可燃冰的热值:q 可燃冰=160q 天然气=160×4.2×107J/m 3=6.72×109J/m 3若换用可燃冰燃烧放出相同的热量,应使用可燃冰的体积: V 可燃冰=Q 放q 可燃冰= 5.04×108J6.72×109 J/m 3=0.075 m 3类型2 太阳能、电能烧水效率6.(2017·黄石)某品牌太阳能热水器内装有50 kg 的水,阳光照射一段时间后,热水器中的水从15 ℃升高到55 ℃,热水器中的水吸收的太阳能为__8.4×106__J ;同样的水改用电加热,则消耗的电能为__2.33__kW·h[已知水的比热容c 水=4.2×103J/(kg·℃),热水器热散失忽略不计].7.太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能.并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.若在一段时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J .这与完全燃烧__0.9__kg 的煤放出的热量相当;这些能量经转化后,可供功率为35 W 的路灯工作60 h ,那么该太阳能路灯的能量转化率是__28%__.(煤的热值为3.0×107J/kg)8.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J 的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100 kg 、初温为26 ℃的水,加热到46 ℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q 吸;[水的比热容c =4.2×103J/(kg·℃)] (2)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能E ;(3)热水器在5小时有效照射时间内接收到的太阳能,相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量.(天然气的热值q =7×107J/m 3)解:(1)水吸收的热量:Q 吸=cm (t -t 0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(46 ℃-26 ℃)=8.4×106 J(2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能:E =5×4.2×106J =2.1×107J (3)根据题意知Q 放=E =2.1×107J 则需要完全燃烧的天然气的体积:V =Q 放q =2.1×107 J 7×107J/m3=0.3 m 3类型3 热机效率5.某型号汽车在车型测试中,在一段平直公路上匀速行驶了36 km ,用时0.5小时,车的总质量为3×103kg ,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g 取10 N/kg.求:(1)该汽车牵引力所做的功;(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m 3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m 3,燃油热值为4.5×107J/kg);(3)该汽车发动机的效率;(4)若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s ,发动机牵引力为F ,其发动机效率为η,汽油的热值为q ,请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式m =Fsηq.解:(1)车重:G =mg =3×103kg×10 N/kg=3×104N 车受到的阻力:f =0.1G =0.1×3×104N =3×103N 因为车匀速行驶,所以牵引力:F =f =3×103N 则牵引力做功:W 有用=Fs =3×103 N×3.6×104 m =1.08×108 J(2)由ρ=m V得消耗燃油的质量:m =ρV =0.8×103 kg/m 3×1.5×10-2 m 3=12 kg燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量):Q 放=mq =12 kg×4.5×107 J/kg =5.4×108 J(3)汽车的牵引力所做的功就是有用功,燃油完全燃烧放出的热量就是总功,则发动机的效率:η=W 有Q 放=1.08×108 J5.4×108 J=20%(4)因为Q =mq ,W =Fs ,又因为η=W 有Q 放=W Q所以η=Fsmq ,由此可得:该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式:m =Fsηq。
中考物理热量的计算历年真题及答案解读
中考物理热量的计算历年真题及答案解读热量的计算是中考物理中的重要考点之一。
正确计算热量不仅需要掌握相关的公式和理论知识,还需要在实际问题中运用灵活。
本文将通过历年中考真题以及答案解析,帮助同学们更好地理解和掌握物理热量计算的方法和技巧。
1. 真题一某同学在实验室中进行了一个关于热量计算的实验。
他将一个质量为0.5kg的铝碗放入一盛满开水的保温杯中,初始温度记录为80°C,经过一段时间后,记录到铝碗的温度为42°C。
已知铝的比热容为0.9J/g·℃,保温杯的热量损失可以忽略不计。
求该实验过程中传递给铝碗的热量。
解析:根据题目可知热量的计算需基于质量、温度变化和物质的比热容。
在本题中,铝碗的质量为0.5kg,温度变化为80°C - 42°C = 38°C,其比热容为0.9J/g·℃。
热量 = 质量 ×温度变化 ×比热容= 0.5kg × 38°C × 0.9J/g·℃≈ 17.1J因此,该实验过程中传递给铝碗的热量为17.1J。
2. 真题二某电热水壶的额定功率为2500W,将1kg 20°C的水加热至100°C 的水汽,忽略加热过程中的热量损失。
求加热水过程中所需的时间。
解析:通过题目可知,题目中给出了水的质量、温度变化,以及电热水壶的功率。
我们可以根据热量计算公式求解。
首先,计算热量的变化量。
热量 = 质量 ×温度变化 ×物质的比热容= 1kg × (100°C -20°C) × 4.18J/g·℃= 1kg × 80°C × 4.18J/g·℃= 334.4J然后,计算加热过程所需的时间。
热量 = 功率 ×时间时间 = 热量 / 功率= 334.4J / 2500W≈ 0.134s因此,加热1kg水从20°C加热至100°C所需的时间约为0.134秒。
2023中考物理热量计算练习题及答案
2023中考物理热量计算练习题及答案题目一:加热水的温度变化计算一杯水的初始温度为20℃,将100g的水加热到70℃。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃,求加热水需要消耗的热量。
解答:已知条件:初始温度 t₁ = 20℃最终温度 t₂ = 70℃质量 m = 100g比热容 c = 4.18 J/g·℃根据热量计算公式Q = mcΔt,其中Δt表示温度变化:Δt = t₂ - t₁ = 70℃ - 20℃ = 50℃将已知条件代入计算公式:Q = 100g × 4.18 J/g·℃ × 50℃= 20900 J因此,加热水需要消耗的热量为20900 J。
题目二:融化冰的热量计算已知一块质量为50g的冰在0℃下融化为水,求融化冰需要吸收的热量。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃,冰的熔化热为334 J/g。
解答:已知条件:质量 m = 50g冰的熔化热 L = 334 J/g根据热量计算公式 Q = mL,其中L表示熔化热:Q = 50g × 334 J/g= 16700 J因此,融化冰需要吸收的热量为16700 J。
题目三:混合物的终温计算已知将200g水(初始温度40℃)与300g铁屑(初始温度80℃)混合,求达到热平衡后的终温。
已知水的比热容为4.18 J/g·℃,铁屑的比热容为0.46 J/g·℃。
解答:已知条件:水的质量 m₁ = 200g水的初始温度 t₁ = 40℃铁屑的质量 m₂ = 300g铁屑的初始温度 t₂ = 80℃水的比热容 c₁ = 4.18 J/g·℃铁屑的比热容 c₂ = 0.46 J/g·℃根据热量守恒定律,热量的总和在热平衡时保持不变。
可得:m₁c₁(t - t₁) + m₂c₂(t - t₂) = 0整理方程,得:m₁c₁t - m₁c₁t₁ + m₂c₂t - m₂c₂t₂ = 0将已知条件代入计算:(200g × 4.18 J/g·℃ + 300g × 0.46 J/g·℃)t - (200g × 4.18 J/g·℃ × 40℃+ 300g × 0.46 J/g·℃ × 80℃) = 0简化计算:836t - (16720 + 11040) = 0836t - 27760 = 0836t = 27760t = 33.21℃因此,达到热平衡后的终温为33.21℃。
中考物理小专题(一)有关热量的计算
中考物理小专题(一)有关热量的计算热量的计算包括: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利用热量的计算.类型1 一般吸放热计算吸热公式:Q吸 = cmΔt=cm(t-t0);放热公式:Q放 = cmΔt=cm(t0-t);燃料燃烧放热公式:Q放 = mq或Q = V q.(2015·曲靖)人人讨厌垃圾,对其避之不及,现在人们已可将垃圾变废为宝.如通过在封闭的炉中焚烧垃圾,臭气能得到分解,焚烧时产生的热可用来发电,利用化学方法将焚炮时所产生的一些物质可合成多种化工产品.某处理厂在高温高压下通过催化剂的作用可以用1吨某种垃圾生产出170 kg的燃料油.问:若燃料油的热值为4.2×107J/k g,完全燃烧1 kg这种燃料油放出的热量________ J,这些热量可以使________ kg水温度从20 ℃升高到100 ℃.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]解答有关热量计算问题,应熟练吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q放=mq的掌握和运用,计算时注意Δt指的是温度的变化量,注意固体燃料热值单位(J/kg)与气体燃料热值单位(J/m3)的区别.类型2 热量的利用效率问题热机效率:热机工作时,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热机的效率,即η=Q有用/Q总=Q吸/Q 放.利用效率还可以求出Q吸=ηQ放、Q放=Q吸/η.锅炉、热机、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式η=Q 有用/Q总计算.(2013·云南)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10 kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6 min内完全燃烧了2 kg的煤,其中c水=4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过6 min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率.点拨:利用Q放=mq和Q吸=cmΔt分别求出放出和吸收的热量,再利用η=求出热效率.1.用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为()A. 5.04×105JB. 4.2×105JC. 2.52×105JD.条件不足,不能计算2.(2015·齐齐哈尔)在一标准大气压下,把体积为2 L,温度为20 ℃的水烧至沸腾,水至少需要吸收____________J的热量.若不计热量损失,需要燃烧____________kg干木柴.(q干木柴=1.2×107J/kg)3.(2015·黄石)一个质量为2 g的烧红的铁钉,温度为600 ℃,若它的温度降低到100 ℃,释放的热量为________ J;若这些热量全部用于加热100 g常温的水,则水温将升高________℃.[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]4.(2015·遂宁)小华家在遂宁偏远的农村,还没用上天然气,使用的是瓶装液化气.如果每瓶中装入20 kg液化气,液化气的热值取4.2×107J/k g,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是________ J,若放出的热量有50%被利用,在标准大气压下可把________kg的水从20 ℃加热至沸腾.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]5.甲、乙两个实心铁球,甲的体积是乙的体积的3倍,它们吸收了相同的热量后,甲升高的温度是乙的________,若升高相同的温度,则甲吸收的热量是乙的________倍.6.(2014·安徽)某太阳能热水器装有100 kg、初温为20 ℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到65 ℃,则这些水吸收的热量等于完全燃烧 ________m3天然气所放出的热量;假如用功率为2 kW的电热水器产生同样多的热量,则通电的时间为 ________s.[c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/m3]7.(2014·泰州)三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约为8.5×1010kW·h,相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.(1)标准煤的热值为2.9×107J/k g,完全燃烧5×1010k g标准煤能放出多少热量?(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电,每年会少排CO2气体1.2×1011k g,这些气体的体积是多少m3?(通常情况下CO2气体的密度为2 kg/m3)(3)根据本题中的数据,计算火力发电的效率.8.(2015·呼和浩特)王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5 kg水,把水从18 ℃加热至98 ℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).如果木炭的热值为3.4×107J/k g,它燃烧放出的热有10%被水吸收.求:(1)在这个过程中水吸收的热量;(2)在这个过程中用掉多少木炭.9.(2015·铜仁)认识自然,亲近自然.初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动,小明携带一个质量为1 kg的合金锅、一台如图甲所示的便携式丁烷气炉(内置一瓶新的燃气,参数如图乙所示),爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%,丁烷气体的燃烧效率为90%,野炊地水的沸点为96 ℃,测出当地水的温度为26 ℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),锅的比热容为0.8×103J/(kg·℃)]甲品名便携式丁烷气炉质量 1.88 kg(不含气瓶)型号WZL-168-A尺寸343×284×113 mm用途野外用点火方式电子点火使用密气液化丁烷气燃气消耗量150 g/h(最大火力时) 气瓶规格(尺寸/容量)品名总质量净质量主要成份热值神州354 g250 g丁烷9×107 J/kg(1)完全燃烧0.1 kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量?(2)需多少焦耳的热量,才能使合金锅内2 kg的水温度升高50 ℃?(3)如果燃气炉以最大火力工作,一瓶燃气最多能持续燃烧1.4 h,这样能够把质量为多少千克的水烧开?(最后结果保留1位小数).参考答案小专题(一) 有关热量的计算归类例析例1 4.2×107 125例2 (1)Q放=mq=2 kg×3×107 J/k g=6×107 J;(2) 由图可知在6 min内温度变化了60 ℃,Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10 kg×60℃=2.52×106 J;(3)η===4.2%.专题精练1.C 2.6.72×105 5.6×10-23.460 1.1 4.8.4×1081.25×1035.1/3 3 6.0.459 450 7.(1)Q=qm=2.9×107 J/kg×5×1010 k g=1.45×1018 J;(2)由ρ=可得,V===6×1010 m3;(3)已知 W=8.5×1010 kW·h=8.5×1010×1 000×3 600 J=3.06×1017 J,Q=1.45×1018 J,η=×100%==21.1%. 8.(1)吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98℃-18 ℃)=1.68×106 J;(2)由η=得:Q放===1.68×107 J,由Q放=mq得:需要的木炭 m===0.49 kg. 9.(1)完全燃烧0.1 kg的丁烷气体可以放出的热量:Q放=mq=0.1 kg×9×107 J/k g=9×106 J;(2)使合金锅内2 kg的水温度升高50 ℃吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×50℃=4.2×105 J;(3)燃气炉以最大火力工作时,燃气消耗的质量为 m气=0.15 kg/h×1.4 h=0.21 kg,由题知,丁烷气体的燃烧效率为90%,则燃气燃烧时所放出的热量:Q1=Q放×90%=m气q×90%=9×107 J/kg×0.21 kg×90%=1.701×107 J,又知道便携式燃气炉将其燃气燃烧所放出能量的30%供给水加热,则水吸收的热量:Q2=Q1×30%=1.701×107 J×30%=5.103×106 J,由Q吸=cmΔt得能烧开水的质量:m水==≈17.4 kg.。
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2011年中考物理专题六有关热量的计算
一、专题目标
1.热量的概念,比热容、热值的概念。
2.利用比热解释简单的热现象,尽量利用公式Q=cmΔt进行分析。
3.分清题目的已知量、谁吸热、谁放热,找出所求量,再建立等量关系,运用Q=cmΔt或Q=mq进行计算。
二.知识框架
热量:
基本概念比热容:
热值:
Q吸=
计算公式
热量计算Q放=
燃料燃烧时的热量Q放=
一、中考题型说明
热量的计算题型在中考中有以下几种:
1.涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题:
(1)一般是先列出相关物体的吸(放)热方程,
(2)然后通过公式变形列出要求的比例式,
(3)最后代入数值计算求解。
2.“探究”型试题的解题方法是:
(1)抓住题中提出的“问题”;
(2)围绕“问题”搜集实验数据和相关材料;
(3)通过实践和实例进行分析,论证,总结;
(4)运用准确的物理语言或数学表达式回答“问题”,得出结论。
3.信息题型:
物理信息题中有大量的信息,要求学生对信息进行过滤加工,把物理问题具体化,抓住本质特征,舍弃次要因素,进而解决实际问题。
二、例题解析
例一、涉及热量计算求其他量比值及比较大小的问题
质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10分钟后取出,马上分别投入质量相同、温度相同的两杯水中,到两杯水的温度不再上升时,测量发现放在A的水温高于放在B
的水温,则()
A、金属块A的比热容大
B、金属块A原来的温度高
C、金属块A有较多的热量
D、金属块A有较好的导热性
[学生思考]:
1、先列出相关物体的吸(放)热方程
2、通过公式变形列出要求的比例式
3、代入数值计算求解
[针对练习]:
冷水的质量为m,温度为t
1
,吸收一定的热量后,温度升高到t;另有质量为2 m热水,放出同样多的热量后,温度也降到t,那么热水原来的温度为()
A. 3
2
1
t t-
B.
3
2
1
t t-
C.
32
3
1
t t
-
D.
2
3
1
t t-
例二、“探究”型试题
小明在做早餐时发现,同样情况下,煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同,这是为什么呢?请你运用所学的物理知识,针对其中的原因,提出一个猜想,并简述验证这个猜想的办法。
学生思考:
1、抓住题中提出的“问题”
2、围绕“问题”搜集实验数据和相关材料
3、通过实践和实例进行分析,论证,总结
4、运用准确的物理语言或数学表达式回答“问题”,得出结论
[针对性练习]:
今年小麦丰收了,有的农民将小麦放在有车辆行驶的柏油马路上晾晒。
请你说出这种做法的利和弊。
⑴利:
;
⑵弊:。
例三、信息题型
设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用效率,也要考虑发动机的冷却问题。
(1)了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。
5kg在冷却系统中升高50℃,所吸收的热量是多少?(c水=4.2×103J/kg·℃)
(2)柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,发动机输出的功率是8.5×104w,则此汽车发动机的效率是多少?
学生思考:
1、学生对信息进行过滤加工
2、把物理问题具体化
3、 抓住本质特征,舍弃次要因素
4、 解决实际问题。
[针对性练习]:
下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数。
型号 真空管/mm
直径×长度 容积/L 集热管采光面积/m 2 吸热功率/W 水温/℃
A821-1.8m Φ581800⨯ 200 2.90 1200~2100 40~98
其中“吸热功率”是指:在阳光照射下,集热管每秒钟吸收太阳辐射的能量(热量)。
若此热水器中装满20℃
的冷水,按最大吸热功率计算,求4小时后水所达到的温度[不计热量散失,水的密度为10
1033
./⨯kg m ,水的比热容为42103./()⨯J kg ·℃]
三.专题测试
1、两物体之间没有发生热传递,是因为它们具有相同的( ) A 、热量 B 、温度 C 、内能 D 、比热容
2、下面说法正确的是( )
A 、 比热大的物体放出的热量不一定多
B 、 质量大温度高的物体放出的热量一定多
C 、 质量相同初温不同的两个物体,升高相同的温度,吸收的热量也相同,则两物体的比热容一定不同
D 、 把一大杯热水与一小杯冷水混合,当它们温度相同时,热水放出的热量一定大于冷水吸收的热量
3、由同种物质组成的甲、乙两物体,质量之比为2:1,它们降低的温度之比为1:4,则它们放出的热量之比是( )
A 、2;1
B 、1:2
C 、1:1
D 、1:4
4、一个热水袋内装1kg 水,水温从90℃降到20℃,它放出的热量为 J 。
[水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃)]
5、随着科技的发展,现在太阳能热水器的效率越来越高,不少单位、家庭安装了太阳能热水器。
安全、清洁的太阳能的利用,节约了大量的常规能源。
假设一太阳能热水器内装有100kg30℃的水,在阳光照射6h 后,水温升高到
80℃,则热水器内的水吸收了 J 的太阳能,这相当于节约了 m 3的煤气。
(煤气的热值约为3.9
×107J/m 3)
6、我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效
应”。
若某一人工湖水的质量为1.0×107kg ,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为 J 。
若这些热量被同等
质量的沙石吸收(c 沙<c 水),则沙石升高的温度 2℃(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
7、把质量为500g ,温度为40℃的铝块加热到100℃,铝块吸收了多少热量?如果这些热量用来给水加热,能使多少20℃的水升高到40℃?
8、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品,张师傅在1分钟内用去酒精5g ,被加工的一只质量为36g 的铜饰品温度从
20℃升高到1070℃,求:
(1)铜饰品吸收的热量是多少?
(2)酒精完全燃烧产生的热量是多少?
(3)酒精喷灯的效率是多少?
[已知:c铜=0.93×103J/(kg·℃), 酒精燃烧值为3.0×107J/kg]
附[答案]:
1、B
2、A
3、B
4、2.94×105J
5、2.1×107J 0.54m3
6、8.4×1010J 大于
7、2.64×104J 0.31kg
8、 (1)14742J
(2)1.5×105J
(3)9.8%。