热值的综合计算

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专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算

专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算

专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一般吸热、放热的计算1.[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现〝可燃冰〞连续稳定产气22天,〝可燃冰〞燃烧时将化学能转化为__ ______能,完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的〝可燃冰〞2 m3,放出的热量是________J,相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量.2.用两个相同的电加热器给质量同为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ZT-2-1所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-2-13.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸收1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到________.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4.[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热.天然气的热值为4.0×107 J/m3.问:(不计热量损失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量?(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?[c水=4. 2×103J/(kg·℃)]5.重庆温泉资源十分丰富,被誉为〝温泉之都〞,温泉水主要靠地热,温度大多在60 ℃以上.取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸收了5.04×104 J的热量后,温度升高到多少摄氏度?此时这些水会不会沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平衡方程的应用6.甲、乙两杯冷水,质量相同,初温也相同.将质量和初温都相同,但温度比水高的铜球和铝球(c铜<c铝)分别投入两杯冷水中,不计热量损失,水也不溢出,达到平衡时()A、盛铜球的那杯水末温高B、盛铝球的那杯水末温高C、两杯水温度一样高D、以上情况均有可能7.甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水,现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯中停留足够长时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯水的温度变化,那么( )A、Δt甲<Δt乙B、Δt甲>Δt乙C、Δt甲=Δt乙D、无法判定8.一根质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ℃,假设它的温度降低到100 ℃,释放的热量为________J.假设这些热量全部用于加热100 g常温的水,那么水温将升高________℃.[铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9.质量相等,初温均为10 ℃的甲、乙两物体,将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中,热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5℃,乙所在杯中热水温度降低了20 ℃,不考虑热损失,那么甲、乙两物体的比热容之比为________.10.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量损失,那么:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?►类型三有关热效率的计算11.小明在家用燃气灶烧水,水壶里水的体积为3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气为0.04 m3,燃气的热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),那么水的内能增加了________J,燃气灶烧水的效率为________.12.太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器水箱容积为300 L,集热管的有效采光面积为3 m2,某天日照时间为8 h,每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103 J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收,那么该天热水器水箱里的水温度可以升高________℃.[不计水箱中水的散热,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]13.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒〝黑烟〞,这时发动机的效率________(选填〝升高〞〝不变〞或〝降低〞).某台汽油机的效率是3 0%,如果这台汽油机用来做有用功的能量是9×104 J,那么这段时间里汽油机消耗了________g的汽油.(汽油的热值取4×107 J/kg)14.某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图ZT-2-2所示的加热过程中水温随时间变化的图线.假设在4 min 内完全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg.求:(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.图ZT-2-215.重410 N的汽车在平直路面上匀速运动,所受阻力为920 N,汽车牵引力功率为9.2 kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107 J/kg,假设汽车运动了100 s,问:(1)发动机对汽车的牵引力多大?(2)牵引力做了多少功?(3)汽车通过的距离多长?(4)所消耗汽油的质量是多少?详解详析1.内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时,化学能转化成内能.(2)2 m3〝可燃冰〞完全燃烧放出的热量:Q 放=V 可燃冰q 可燃冰=2 m3×5.6×109 J/m3=1.12×1010 J ; 由Q 放=Vq 得天然气的体积:V 天然气=Q 放q 天然气=1.12×1010 J 2.8×107 J/m3=400 m3.2.2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,由图像可知,水温度升高60 ℃需加热20 min ,物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸收的热量和时间成正比,所以,质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q 水吸=2Q 甲吸.由Q 吸=cm Δt 得:c =Q 吸m Δt ,那么c 水=2c 甲.又因为c 水=4.2×103 J/(k g ·℃),所以c 甲=c 水2=2.1×103 J/(kg ·℃),甲物质10 min 升高了60 ℃,Q 甲吸=c 甲m 甲Δt 甲=2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃=2.52×105 J. 3.100 ℃ [解析] 根据吸热公式Q 吸=cm Δt 得:Δt =Q 吸cm =1.26×106 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×10 kg=30 ℃. 由题知,水的初温为72 ℃,在标准大气压下水的沸点为100 ℃,达到沸点以后虽然继续吸热,但温度不变,所以末温为100 ℃.4.(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量:Q 放=Vq =4.2 m3×4.0×107 J/m3=1.68×108 J.(2)水吸收的热量:Q 吸=Q 放=1.68×108 J , 由Q 吸=cm Δt 得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水=1.68×108 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×1000 kg=40 ℃; 水的末温t =Δt +t0=40 ℃+30 ℃=70 ℃.5.水吸收的热量:Q 吸=5.04×104 J ,由Q 吸=cm Δt 可得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水= 5.04×104 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×0.4 kg=30 ℃.当时水的温度为60 ℃,吸收了5.04×104 J 的热量后,温度升高到60 ℃+30 ℃=90 ℃,因为标准大气压下水的沸点为100 ℃,故此时这些水不会沸腾.6.B7.B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q 吸1=Q 放1,即c 铁m 铁(t -t0铁)=c 水m 水(t0水-t);再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q 吸2=Q 放2,即c 水m 水(t ′-t0水′)=c 铁m 铁(t -t ′);因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化,即t -t0铁>t -t ′,所以t0水-t >t ′-t0水′,即Δt 甲>Δt 乙.8.460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量:Q 放=c 铁m 铁Δt =0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10-3 kg ×(600 ℃-100 ℃)=460 J .(2)由题知:Q 吸=Q 放=460 J ,因为Q 吸=c 水m 水Δt ′,所以Δt ′=Q 吸c 水m 水=460 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×0.1 kg≈1.09 ℃. 9.1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-5 ℃=55 ℃,水放出的热量Q 放=c 水m 水Δt 水,甲吸收的热量Q 吸=c 甲m 甲Δt 甲,根据热平衡方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水=c 甲m 甲Δt 甲,代入相关数据得:c 甲=c 水m 水9m 甲;物体乙放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-20 ℃=40 ℃,水放出的热量Q 放′=c 水m 水Δt 水′,乙吸收的热量Q 吸′=c 乙m 乙Δt 乙′,根据热平衡方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水′=c 乙m 乙Δt 乙′,代入相关数据得:c 乙=2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等,即m 甲=m 乙,那么c 甲c 乙=1923=16. 10.(1)热水放出的热量:Q 放=c 水m2(t 热-t)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105 J.(2)不计热量损失,Q 吸=Q 放=5.04×105 J ,因为Q 吸=cm Δt , 所以Δt =Q 吸c 水m1= 5.04×105 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×4 kg=30 ℃,那么冷水的初温:t 冷=t -Δt =40 ℃-30 ℃=10 ℃.11.1.008×106 60%[解析] (1)水的体积:V =3 L =3 dm3=3×10-3 m3,由ρ=m V 可得,水的质量:m =ρV =1.0×103 kg/m3×3×10-3 m3=3 kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃-20 ℃)=1.008×106 J ,水吸收的热量即为水的内能增加值.(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放=qV =4.2×107 J/m3×0.04 m3=1.68×106 J ;燃气灶的效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.008×106 J 1.68×106 J×100%=60%. 12.67.2 [解析] (1)水箱内水的体积:V =300 L =300×10-3 m3=0.3 m3,由ρ=m V 得,水箱内水的质量:m =ρV =1×103 kg/m3×0.3 m3=300 kg ,水吸收的热量:Q 吸=1.4×103 J/(m2·s)×(8×3600 s)×3 m2×70%=8.4672×107 J ,因为Q 吸=cm Δt ,所以Δt =Q 吸cm =8.4672×107 J 4.2×103 J/〔kg ·℃〕×300 kg=67.2 ℃.13.降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒〝黑烟〞说明燃料燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低.因为η=W 有用Q 放×100%,所以Q 放=W 有用η=9×104 J 30%=3×105 J ,因为Q 放= mq ,所以 m =Q 放q =3×105 J 4×107 J/kg=0.0075 kg =7.5 g. 14.(1)经过4 min 时间加热,水所吸收的热量:Q 吸=c 水m 水(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃-20 ℃)=1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤q 煤=1.4 kg ×3×107 J/kg =4.2×107 J ; 煤炉烧水时的热效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.68×106 J 4.2×107 J×100%=4%. 15.(1)因为汽车在平直路面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即F =f =920 N.(2)汽车牵引力功率为P =9.2 kW =9200 W ,由P =W t 得,牵引力做的功:W =Pt =9200 W ×100 s =9.2×105 J.(3)由W =Fs 得,汽车通过的距离:s =W F =9.2×105 J 920 N =1000 m.(4)由η=W Q ×100%得,汽油完全燃烧放出的热量:Q =W η=9.2×105 J 20%=4.6×106 J ,由Q =mq 得,所消耗汽油的质量:m =Q q = 4.6×106 J 4.6×107 J/kg =0.1 kg.。

人教版初中物理九年级上册专题三《热学综合计算》精品课件

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(2)瓶内燃气的热值等于液化石油气的热值, 故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚
4.(2017·百色)天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青睐。小明用天 然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至90 ℃,用时约10 min。已 知:天然气的热值为3.5×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
由 Q 放=Vq 得,需要天然气的体积: V=Qq放=31.5.4×7×1017 0J6/mJ 3=0.042 m3
5.(2018·库伦旗期末)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8 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4 min内完 全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg。求:
再见!
(2)由η=Q 吸/Q 放得,被水吸收的热量:
Q 吸=ηQ 放=90%×1.05×l07 J=9.45×106 J;
由 Q 吸=cmΔt 可得,
水升高的温度Δt=Qcm吸=4.2×103
9.45×106 J J/(kg·℃)×100
kg=22.5

2.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4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为 3.4×107 J/kg,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。 解:(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg× (98 ℃-18 ℃)=1.68×106 J
天然气的热值q天燃气=7.0×107 J/m3]求: (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少?

比热容、热值综合计算题

比热容、热值综合计算题

比热容、热值综合计算题1、质量为1kg的水,初温为20℃,当它完全吸收3.696×105J的热量,水的温度升高到多少摄氏度(1标准大气压)=×103J/ 2、质量为300g的铜锅内,盛有1kg、15℃的水,要把水烧开,需要多少热量(C铜(kg·℃))>3、使20g冰温度从−10℃升高到0℃,但未熔成水,需要多少热量不计热量损失,如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的,需要多少克5℃的水¥4、质量是的铝壶里装了2kg水,初温为20℃,如果它们吸收了×1O3J的热量,温度升高到多少摄氏度(铝的比热为0.88×103J/(kg·℃))。

》5、在冬天为了使房间里保持一定温度,每小时需要供给×106J的热量,若进入散热器的水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水》5、森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算:(1)实验时6kg的水吸收了多少热量(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气).7、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。

为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。

若燃烧秆浆煤(热值为×107J/kg),使50kg、20℃的水温度升高到80℃。

求:(1)水需要吸收的热量。

(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

热值与比热容综合计算

热值与比热容综合计算

%]100⨯=放吸效率Q Q η一、有关比热容的计算题说明:物体吸收热量的计算公式:Q 吸=cm(t-t 0) ;物体放出热量的计算公式:Q 放=cm(t 0-t) 公式中,t 为末温,to 为初温,上式中的质量m 的单位必须是kg 注意:(1)末温与温度变化的区别举例:给20 O C 的水加热使其温度升高到50 O C ,式中水的初温为to=20 O C ,末温为t=50 O C ,升高的温度为t-to=50 O C —20 O C=30OC ;若给20 O C 的水加热使其温度升高50 O C ,式中水的初温to=20 O C,温度变化为t-to =50O C ,则末温t=to+50 O C=70 O C ,所以在解题时,一定要弄清已知的温度是末温,还是温度的变化。

对升高了,升高到,降低了,降低到等关键字眼一定要严格加以区分,才能避免不必要的失分。

1、已知水的比热容是4.2×103J/(k g ·O C ),质量为5kg 的水温度升高20 O C ,吸收的热量是多少J ? 若这些热量被5kg 的铜块吸收,则铜块升高的温度是多少O C ?(c 铜=0.39×103J/(k g ·O C )2、、一堆烧红的铁钉,温度为800 O C ,质量为1kg ;一壶开水,温度为100 O C ,质量是1kg ,当它们的温度降到室温20 O C时,请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢?(已知c 水=4.2×103J/(k g ·O C ),c 铁=0.46×103J/(k g ·O C ).3、质量为2kg 的水在太阳的照射下,水吸收了9.66×103J 的热量,则水的温度升高多少O C ?如果质量也为2kg 的沙石在太阳的照射下,也吸收9.66×103J 的热量,则沙石的温度会升高多少O C 呢?已知c 石=0.92×103J/(k g ·O C )(我想通过这样的计算,你应该明白为什么,在相同的太阳照射下,沙滩上沙子的温度高,而水的温度低的缘故了吧?)4、质量为500g 的铝锅中装有2kg 的水,把他们从15 O C 加热到95 O C ,一共需要吸收多少热量?(已知c 水=4.2×103J/(k g ·OC ),c 铝=0.88×103J/(k g ·O C ).5、质量为5kg 的铁球,初温为10O C ,用加热的方法使其温度升高到20O C ,则它需要吸收多少热量?如果是通过做功的方法使其温度升高,条件同上,那么至少外界要对该球做多少焦耳的的功(c 铁=0.46×103J/(k g ·O C )6、质量为5kg 的某种金属块,温度从20O C 升高到50O C 时吸收了1.95×104J 热量,这种金属块的比热容是多少?它可能是哪种金属?二、有关比热容及燃烧放出热量的综合计算题1、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/k g ,完全燃烧0.21kg “固体酒精”能放出多少热量?若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg 的水温度升高50 O C ?.2、(07南京)我国的地热资源相当丰富,已经发现的天然温泉就有2000处以上,温泉水的温度大多在60 O C 以上,个别地方达到100—140O C 。

比热容热值综合计算

比热容热值综合计算
(3)计算酒精灯的热效率.
(2)计算酒精完全燃烧放出的热量 ( q 酒精=3.0 ×107 J / kg )
提醒: 选择公式 找准桥梁 统一单位 加注角标
η=
Q吸
Q放
=
x100%
提醒: 选择公式 找准桥梁 统一单位 加注角标
练习、有一煤球炉,燃烧了0.5kg的煤将10kg的水从20℃加热到100℃,求该炉子的热效率(q煤=3.0×107J/kg) 思考:为什么效率没能达到100%呢?
解:m煤= 200g=0.2kg
Q煤放= m煤q煤
= 0.2kgx 4.2×107J/kg
=8.4×106J
Q酒放= Q煤放= 8.4×106J
m酒=
Q酒放
q酒
=
8.4×106J
3.0×107J/kg
=0.28kg
解:m煤=0.5kg
Q放= m煤q煤
= 0.5kgx 4.2×107J/kg
=2.1×107J
Q=cm水Δt=4.2x103J/(kg.℃)x2kgx50℃
Q= Q= 4.2x105J
m煤=
Q煤放
q煤气
=
4.2x105J
=0.01kg
=4.2x105J
例题9:2kg的水从30℃升高到80℃,水吸收多少热量?这些热量由煤气完全燃烧提供,假设煤气完全热量放出热量的50%被水吸收,则需要多少千克煤气?(q煤气=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))
Q吸= Q放= 2.1×107J
例题6:完全燃烧0.5kg的煤气,如果放出的热量有完全被水吸收,可以100kg的30℃水温度升高多少? (q煤气=4.2×107J/kg,c=4.2×103J/(kg·℃)

人教版物理九年级热学综合计算

人教版物理九年级热学综合计算

人教版物理九年级热学综合计算热学综合计算一、计算题1.为了测试某国产汽车发动机的效率,测试员开车在一水平路面上匀速行驶了11.5km,消耗汽油1kg。

已知汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,汽车匀速行驶时发动机的牵引力是1000N。

求:1) 完全燃烧这些汽油放出的热量是多少?解:汽油的热值为3.3×10^7 J/kg,消耗汽油1kg,完全燃烧放出的热量为3.3×10^7 J/kg × 1 kg = 3.3×10^7 J。

2) 汽车发动机牵引力做的功是多少?解:汽车匀速行驶时发动机的牵引力为1000N,行驶11.5km,所做的功为1000N × 11.5km = 1.15×10^7 J。

3) 该汽车发动机的效率多大?解:该汽车发动机的效率为 1.15×10^7 J / 3.3×10^7 J =0.348 = 34.8%。

2.为了减少环境污染,部分农村地区改用液化气烧菜做饭。

某钢瓶装有液化气10kg,已知液化气的热值为 4.2×10^7 J/kg,水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃)。

求:1) 这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少?解:这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量为 4.2×10^7 J/kg × 10 kg = 4.2×10^8 J。

2) 若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,在标准大气压下可将多少质量的水烧开?解:放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收,吸收的热量为 0.4 × 4.2×10^8 J = 1.68×10^8 J。

水的比热容为4.2×10^3 J/(kg·℃),水的初温为20℃,水的沸点为100℃,所以水的温度升高为 1.68×10^8 J / (4.2×10^3 J/(kg·℃) × (100℃-20℃)) = 1000 kg。

完整word版热值的综合计算

完整word版热值的综合计算

热量与热值综合计算三.3℃。

的水从20℃升高到1.用天然气灶烧水,燃料0.5m70的天然气,使100kg373 J/m。

·℃),天然气的热值q=7.0×已知水的比热容c=4.2×1010J(kg 求:3Q0.5m(1)。

的天然气完全燃料放出的热量放)水吸收的热量Q。

(2吸)燃气灶的效率η。

(3.洒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的2℃,需要燃烧多少克℃的水加热到10020热量有50%被水吸收,现在把0.5kg 、37·℃)]J/(k,(k g·℃)c=4.2×10×酒精?[q=310g J/水酒精℃,然后给203。

太阳能热水器,水箱容积是200L.温度计测得自来水的温度为℃.请你求解下45“温度传感器”显示水箱中的水温为热水器水箱送满水,中午时列问题:)水箱中水的质量;(1)水吸收的热量(2%,求40(3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为7/kgq=4.2kg的煤气(煤气的热值为×10)J至少需要燃烧多少200kg的水从20℃加热到用锅炉将100℃,燃烧了4kg4.某中学为学生供应开水,37J/kg]试求:℃),无烟煤的热值是3.4×10的无烟煤.[水的比热容是4.2×10J/(kg?(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?(2)4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?(3)此锅炉的效率是多少?拔高题已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:(1)汽车行驶速度是多少?(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?(3)汽车发动机的效率是多少?。

专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算

专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算

专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一样吸热、放热的运算1.[2021·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳固产气22天,“可燃冰”燃烧时将化学能转化为__ ______能,完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的“可燃冰”2 m3,放出的热量是________J,相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量.2.用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时刻的变化关系如图ZT-2-1所示,据此判定甲物质10 min吸取的热量为________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-2-13.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸取1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到________.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4.[2021·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热.已知天然气的热值为4.0×107 J/m3.问:(不计热量缺失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气能够获得多少热量?(2)这些热量能够使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?[c水=4. 2×103J/(kg·℃)]5.重庆温泉资源十分丰富,被誉为“温泉之都”,温泉水要紧靠地热,温度大多在60 ℃以上.取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸取了5.04×104 J的热量后,温度升高到多少摄氏度?现在这些水会可不能沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]►类型二热平稳方程的应用6.甲、乙两杯冷水,质量相同,初温也相同.将质量和初温都相同,但温度比水高的铜球和铝球(c铜<c铝)分别投入两杯冷水中,不计热量缺失,水也不溢出,达到平稳时()A.盛铜球的那杯水末温高B.盛铝球的那杯水末温高C.两杯水温度一样高D.以上情形均有可能7.甲、乙两杯中分别盛有温度为60 ℃和20 ℃但质量相同的水,现将一个温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时刻,取出后再投入乙杯中停留足够长时刻.假如不计热量缺失,比较甲、乙两杯水的温度变化,则( )A.Δt甲<Δt乙B.Δt甲>Δt乙C.Δt甲=Δt乙D.无法判定8.一根质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ℃,若它的温度降低到100 ℃,开释的热量为________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0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9.质量相等,初温均为10 ℃的甲、乙两物体,将它们分别投入温度均为60 ℃的等质量的两杯热水中,热平稳后甲所在杯中热水温度降低了5℃,乙所在杯中热水温度降低了20 ℃,不考虑热缺失,则甲、乙两物体的比热容之比为________.10.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量缺失,则:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原先的温度是多少摄氏度?►类型三有关热效率的运算11.小明在家用燃气灶烧水,已知水壶里水的体积为3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气为0.04 m3,已知燃气的热值为4. 2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则水的内能增加了____ ____J,燃气灶烧水的效率为________.12.太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器水箱容积为300 L,集热管的有效采光面积为3 m2,某天日照时刻为8 h,每平方米平均每秒接收太阳辐射能1.4×103 J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸取,则该天热水器水箱里的水温度能够升高________℃.[不计水箱中水的散热,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]13.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”).已知某台汽油机的效率是30%,假如这台汽油机用来做有用功的能量是9×104 J,则这段时刻里汽油机消耗了________g的汽油.(汽油的热值取4×107 J/kg)14.某物理爱好小组的同学用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图ZT-2-2所示的加热过程中水温随时刻变化的图线.若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值约为3×107 J/kg.求:(1)通过4 min时刻加热,水所吸取的热量.(2)煤炉烧水时的热效率.图ZT-2-215.重410 N的汽车在平直路面上匀速运动,所受阻力为920 N,汽车牵引力功率为9.2 kW,其汽油发动机效率为20%,汽油热值是4.6×107 J/kg,若汽车运动了100 s,问:(1)发动机对汽车的牵引力多大?(2)牵引力做了多少功?(3)汽车通过的距离多长?(4)所消耗汽油的质量是多少?详解详析1.内 1.12×1010 400[解析] (1)可燃冰在燃烧时,化学能转化成内能.(2)2 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q 放=V 可燃冰q 可燃冰=2 m3×5.6×109 J/m3=1.12×1010 J ; 由Q 放=Vq 得天然气的体积:V 天然气=Q 放q 天然气=1.12×1010 J 2.8×107 J/m3=400 m3.2.2.52×105 [解析] 用两个相同的电加热器给质量相同的物质甲和水加热,由图像可知,水温度升高60 ℃需加热20 min ,物质甲温度升高60 ℃需加热10 min.因为物质吸取的热量和时刻成正比,因此,质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸取的热量关系为:Q 水吸=2Q 甲吸.由Q 吸=cm Δt 得:c =Q 吸m Δt ,则c 水=2c 甲.又因为c 水=4.2×103 J/(kg ·℃),因此c 甲=c 水2=2.1×103 J/(kg ·℃),甲物质10 min 升高了60 ℃,Q 甲吸=c 甲m 甲Δt 甲=2.1×103 J/(kg ·℃)×2 kg ×60 ℃=2.52×105 J.3.100 ℃ [解析] 依照吸热公式Q 吸=cm Δt 得:Δt =Q 吸cm =1.26×106 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×10 kg=30 ℃. 由题知,水的初温为72 ℃,在标准大气压下水的沸点为100 ℃,达到沸点以后尽管连续吸热,但温度不变,因此末温为100 ℃.4.(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量:Q 放=Vq =4.2 m3×4.0×107 J/m3=1.68×108 J.(2)水吸取的热量:Q 吸=Q 放=1.68×108 J , 由Q 吸=cm Δt 得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水=1.68×108 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×1000 kg=40 ℃; 水的末温t =Δt +t0=40 ℃+30 ℃=70 ℃.5.水吸取的热量:Q 吸=5.04×104 J ,由Q 吸=cm Δt 可得,水升高的温度:Δt =Q 吸c 水m 水= 5.04×104 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×0.4 kg=30 ℃.当时水的温度为60 ℃,吸取了5.04×104 J 的热量后,温度升高到60 ℃+30 ℃=90 ℃,因为标准大气压下水的沸点为100 ℃,故现在这些水可不能沸腾.6.B7.B [解析] 将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸取热量,水放出热量,Q 吸1=Q 放1,即c 铁m 铁(t -t0铁)=c 水m 水(t0水-t);再将铁球放入温度为20 ℃、质量与甲杯中水相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸取热量,Q 吸2=Q 放2,即c 水m 水(t ′-t0水′)=c 铁m 铁(t -t ′);因为铁球第一次温度变化大于第二次温度变化,即t -t0铁>t -t ′,因此t0水-t >t ′-t0水′,即Δt 甲>Δt 乙.8.460 1.09 [解析] (1)铁钉放出的热量:Q 放=c 铁m 铁Δt =0.46×103 J/(kg ·℃)×2×10-3 kg ×(600 ℃-100 ℃)=460 J .(2)由题知:Q 吸=Q 放=460 J ,因为Q 吸=c 水m 水Δt ′,因此Δt ′=Q 吸c 水m 水=460 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×0.1 kg≈1.09 ℃. 9.1∶6 [解析] 物体甲放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-5 ℃=55 ℃,水放出的热量Q 放=c 水m 水Δt 水,甲吸取的热量Q 吸=c 甲m 甲Δt 甲,依照热平稳方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水=c 甲m 甲Δt 甲,代入相关数据得:c 甲=c 水m 水9m 甲;物体乙放入热水中后,它们的共同温度为60 ℃-20 ℃=40 ℃,水放出的热量Q 放′=c 水m 水Δt 水′,乙吸取的热量Q 吸′=c 乙m 乙Δt 乙′,依照热平稳方程:Q 放=Q 吸,即c 水m 水Δt 水′=c 乙m 乙Δt 乙′,代入相关数据得:c 乙=2c 水m 水3 m 乙.甲、乙两物体质量相等,即m 甲=m 乙,则c 甲c 乙=1923=16. 10.(1)热水放出的热量:Q 放=c 水m2(t 热-t)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105 J.(2)不计热量缺失,Q 吸=Q 放=5.04×105 J ,因为Q 吸=cm Δt , 因此Δt =Q 吸c 水m1= 5.04×105 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×4 kg=30 ℃,则冷水的初温:t 冷=t -Δt =40 ℃-30 ℃=10 ℃.11.1.008×106 60%[解析] (1)水的体积:V =3 L =3 dm3=3×10-3 m3,由ρ=m V 可得,水的质量:m =ρV =1.0×103 kg/m3×3×10-3 m3=3 kg ,水吸取的热量:Q 吸=cm(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×3 kg ×(100 ℃-20 ℃)=1.008×106 J ,水吸取的热量即为水的内能增加值.(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q 放=qV =4.2×107 J/m3×0.04 m3=1.68×106 J ;燃气灶的效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.008×106 J 1.68×106 J×100%=60%. 12.67.2 [解析] (1)水箱内水的体积:V =300 L =300×10-3 m3=0.3 m3,由ρ=m V 得,水箱内水的质量:m =ρV =1×103 kg/m3×0.3 m3=300 kg ,水吸取的热量:Q 吸=1.4×103 J/(m2·s)×(8×3600 s)×3 m2×70%=8.4672×107 J ,因为Q 吸=cm Δt ,因此Δt =Q 吸cm =8.4672×107 J 4.2×103 J/(kg ·℃)×300 kg=67.2 ℃.13.降低 7.5 [解析] 汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,因此效率降低.因为η=W 有用Q 放×100%,因此Q 放=W 有用η=9×104 J 30%=3×105 J ,因为Q 放= mq ,因此 m =Q 放q =3×105 J 4×107 J/kg =0.0075 kg =7.5 g.14.(1)通过4 min 时刻加热,水所吸取的热量:Q 吸=c 水m 水(t -t0)=4.2×103 J/(kg ·℃)×8 kg ×(70 ℃-20 ℃)=1.68×106 J.(2)煤完全燃烧放出的热量:Q 放=m 煤q 煤=1.4 kg ×3×107 J/kg =4.2×107 J ; 煤炉烧水时的热效率:η=Q 吸Q 放×100%=1.68×106 J 4.2×107 J×100%=4%. 15.(1)因为汽车在平直路面上匀速运动,依照二力平稳条件可知,水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平稳力,大小相等,即F =f =920 N.(2)汽车牵引力功率为P =9.2 kW =9200 W ,由P =W t 得,牵引力做的功:W =Pt =9200 W ×100 s =9.2×105 J.(3)由W =Fs 得,汽车通过的距离:s =W F =9.2×105 J 920 N =1000 m.(4)由η=W Q ×100%得,汽油完全燃烧放出的热量:Q =W η=9.2×105 J 20%=4.6×106 J ,由Q =mq 得,所消耗汽油的质量:m =Q q = 4.6×106 J 4.6×107 J/kg =0.1 kg.。

比热容、热值综合计算题

比热容、热值综合计算题

比热容、热值综合计算题1.例质量为1kg的水,初温为20℃,当它完全吸收3.696 ×105J的热量,水的温度升高到多少摄氏度(1标准大气压)?2.完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]3.已知天然气的热值是8.4×107J/m3,放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4 kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?4.某太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳平均辐射强度(用R表示)为R=300J/(m2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J.该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有0.2m3的水.求:(1)贮水箱中水的质量.(2)若在阳光下照射100min,所接收到的太阳能70%用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg·℃)]5.某小汽车的“经济耗油量(90 km/h)8 L/100 km”,是指这辆汽车以90 km/h的速度行驶100 km,消耗汽油8 L.该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶25 km,汽车的效率为31.25%.求:汽车消耗多少升汽油及汽车的功率.(汽油热值3.2×107 J/L)6.现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤.若燃烧秆浆煤(热值为2.4×1O7J /kg)使50kg、20℃的水温度升高到80℃.求:(1)水需要吸收的热量.(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤?7.小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).(1)如果小王用燃气灶将质量5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?8.森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气。

九年级人教版物理内能的利用—热量、热值和热效率的综合计算

九年级人教版物理内能的利用—热量、热值和热效率的综合计算

专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算▶类型一一般的吸、放热计算1.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸收1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到。

[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]2.一个质量为2 g的烧红的铁钉,温度是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℃。

[结果保留整数,已知c铁=0.46×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]3.[2019·无锡]用煤气灶将质量为4 kg的水,从25 ℃加热到50 ℃,水吸收的热量为J。

若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧 kg的煤气。

[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]4.用两个相同的电加热器给质量均为2 kg的甲物质和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图ZT-1-1所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为J。

[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-1-15.某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。

已知天然气的热值为4.0×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。

(不计热量损失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量?(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?6.重庆温泉资源十分丰富,被誉为“温泉之都”,温泉水主要靠地热,温度大多在60 ℃以上。

取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸收了5.04×104 J的热量后,水的温度升高到多少摄氏度?此时这些水会不会沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]7.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温为40 ℃,不计热量损失,则:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?▶类型二有关热效率的计算8.小明在家用燃气灶烧水,已知水壶里水的体积为 3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气0.04 m3,已知燃气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的内能增加了J,燃气灶烧水的效率为。

初中物理:热量综合计算

初中物理:热量综合计算

• 6小红家原来用液化石油气烧水,每天用60 ℃的热水100kg,后制造一台简易太阳能热 水器。 • (1)这台热水器每天可将100kg的水从20 ℃加热到60 ℃ ,这些水吸收的热量是多少? • (2)若液化石油气燃烧放出的热量有70% 的被水吸收,他家改用太阳能热水器后平 均每天可节约液化石油气多少kg?
Δt铅=98℃-18 ℃=80℃、 Δt水=18℃-12 ℃=6 ℃ Q铅放=c铅m铅Δt铅=0.13x103J/(kg.℃)x0.2kgx80℃ =2.08x103J Q水吸=c水m水Δt水=4.2x103J/(kg.℃)x0.08kgx6℃ =2.016x103J
不相同,因为:是由于铅块降温放出的热量没 有完全被水吸收,存在热量的散失。
气体 燃料
燃料燃烧计算公式
燃料完全燃烧时放出热量的计算:
V的单位 由热值所表示的物理意义可得 是m3 出: 燃料燃烧放热计算公式Q=qm 或Q=qV m的单位是 kg
1、木炭的热值3.4×107 焦/千克, 6千克木炭完全燃烧可放出 J的 热量。若炉中的木炭只剩下0.1千克, 它的热值是 。
热量的计算公式:
m煤=
Q煤放 q煤
5.25x107J
=
4.2×107J/kg
=1.25kg
(二)热平衡方程:Q吸=Q放
.
温度不相同的两物体相互接触,当温度 相等时达到热平衡状态,这时低温物体吸收 的热量等于高温物体放出的热量。
(隐含条件:末温相等)
1 吃早饭时,妈妈用热水给小雪加热一包250克 的袋装牛奶,为了使袋装牛奶的温度由12℃升 高到42℃,求:(1)牛奶需要吸收多少热量? (2)妈妈至少要用60℃的热水多少千克?【c 牛奶=2.5×103J/(kg· ℃)】

比热容热值热量综合计算

比热容热值热量综合计算

比热容热值热量综合计算热容、热值和热量是热力学中常用的三个量词,用于描述物体的热性质和热效应。

下面将会对这三个概念进行详细的解释,并介绍如何进行综合计算。

1.热容:热容是指物体的单位质量(或单位摩尔)在温度变化时所吸收或放出的热量。

一般用C表示,单位为J/(kg·K)或J/(mol·K)。

热容可以分为常压热容和等体热容两种情况。

-常压热容:在等压条件下,物体温度上升或下降1摄氏度时所吸收或放出的热量。

-等体热容:在等体条件下,物体温度上升或下降1摄氏度时所吸收或放出的热量。

2.热值:热值是指物质在完全燃烧时所释放出的热量,一般用Q表示,单位为J/g、J/kg或J/mol。

热值是衡量燃料能源含量的重要指标,也被称为燃料的热功率。

3.热量:热量是指物体与外界发生热交换时所吸收或放出的能量,一般用Q表示,单位为J(焦耳)。

热量是热能的传递形式,它不是物质的属性,而是能量的变化。

综合计算:当涉及到热容、热值和热量的综合计算时,通常使用以下公式:Q=mCΔT+ΔH其中Q为热量(J);m为物体的质量(kg);C为物体的热容(J/(kg·K));ΔT为物体的温度变化(K);ΔH为物质燃烧释放的热量(J/kg)。

该公式分为两部分:第一部分mCΔT表示物体温度变化所需要的热量,第二部分ΔH表示燃烧释放的热量。

需要注意的是,如果物体在温度变化的同时发生了燃烧,还需要加上第二部分的热量。

下面通过一个实例对热容、热值和热量进行综合计算。

假设有一块质量为1 kg的金属,在温度升高20摄氏度时,吸收了2000 J的热量,同时发生了燃烧释放了5000 J的热量。

已知金属的热容为C=0.4 J/(g·K)。

首先计算物体温度变化所需要的热量:Q1 = mCΔT = 1 kg × 0.4 J/(g·K) × 20 K = 8 J然后计算燃烧释放的热量:Q2=ΔH=5000J最后计算总的热量变化:Q=Q1+Q2=8J+5000J=5008J因此,金属在温度升高20摄氏度,同时发生燃烧的过程中总共吸收或放出了5008焦耳的热量。

2023年中考物理一轮复习---比热容、热值和热机效率的综合计算

2023年中考物理一轮复习---比热容、热值和热机效率的综合计算
(2)查阅资料发现,轿车的制动距离s与其行驶的速度v满足:s=
kv2(单位:m,k为常数),请根据上表中数据计算:当轿车速度为80
32
km/h时对应的制动距离是________m。
(3)小林通过上网查到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图2所
示。小林又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好,平均车速
W′=Qη=1.6×109 J×40%=6.4×108 J
8.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图
像如图1所示,在第10 s时速度达到20 m/s,前10 s内通过的路程为120
m,已知汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N。求:
(1)0~10 s内汽车的平均速度;
解:(1)100 g 可燃冰完全燃烧放出的热量:
Q 放=m 可燃冰 q=100×10-3 kg×4.2×108 J/kg=4.2×107 J
Q吸
(2)由 η=
可得水吸收的热量:
Q放
Q 吸=ηQ 放=40%×4.2×107 J=1.68×107 J
(3)在标准大气压下水的沸点是 100 ℃
由 Q 吸=cm(t-t0)可得,加热到沸腾的水的质量:
(2)10~20 s内汽车发动机产生的牵引力所做
的功;
(3)若发动机的热转化效率为80%,10~20 s
内燃烧的汽油的质量。(汽油的热值取5×107
J/kg)
图1
解:(1)由题知,0~10 s 内汽车通过的路程 s=120 m
120 m
s
则 0~10 s 内汽车的平均速度:v= t =
=12 m/s
表所示:
速度/(km·h-1)
40
60

九年级物理热值计算

九年级物理热值计算

九年级物理热值计算一、热值的概念。

1. 定义。

- 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量(对于固体、液体燃料)或体积(对于气体燃料)之比,叫做这种燃料的热值。

- 热值用符号“q”表示。

2. 单位。

- 对于固体和液体燃料,热值的单位是焦耳每千克(J/kg);对于气体燃料,热值的单位是焦耳每立方米(J/m³)。

3. 公式。

- 当计算固体或液体燃料完全燃烧放出的热量Q时,公式为Q = mq,其中m是燃料的质量(kg),q是燃料的热值(J/kg)。

- 当计算气体燃料完全燃烧放出的热量Q时,公式为Q = Vq,其中V是燃料的体积(m³),q是燃料的热值(J/m³)。

二、热值计算的典型例题。

1. 固体燃料热值计算。

- 例:已知某种煤的热值q = 3×10⁷J/kg,质量m = 2kg,求这种煤完全燃烧放出的热量Q。

- 解:根据公式Q = mq,将m = 2kg,q = 3×10⁷J/kg代入公式,可得Q = 2kg ×3×10⁷J/kg = 6×10⁷J。

2. 气体燃料热值计算。

- 例:天然气的热值q = 3.6×10⁷J/m³,某家庭一个月使用天然气的体积V = 10m³,求这些天然气完全燃烧放出的热量Q。

- 解:根据公式Q = Vq,将V = 10m³,q = 3.6×10⁷J/m³代入公式,可得Q = 10m³×3.6×10⁷J/m³ = 3.6×10⁸J。

三、解题要点与注意事项。

1. 单位换算。

- 在进行热值计算时,要注意单位的统一。

如果给出的质量单位是克(g),要换算成千克(kg);如果给出的体积单位是升(L),要换算成立方米(m³)(1L = 1dm³ = 0.001m³)。

2. 完全燃烧的条件。

热值、比热容、热机效率综合计算 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

热值、比热容、热机效率综合计算   -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

热值、比热容、热机效率综合计算一、加热类燃料完全燃烧释放的热量,用来做有用功的部分就是水吸收的热量(让水升温)。

Q吸= ,Q放= (固体和液体燃料),Q放= (气体燃料)热机效率:η=1.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。

若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃,[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:(1)水吸收的热量;(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;(3)需要完全燃烧煤的质量。

2.已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。

(1)完全燃烧10L天然气能放出多少热量?(2)若某天然气灶烧水的效率为50%,则在1个标准大气压下,10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度?(计算结果保留整数)3.小红一家到某基地露营时,用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃,燃烧了100g木炭。

已知:水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃),木炭的热值q=3.36×107J/kg。

求:(1)水吸收的热量;(2)该火炉烧水的热效率。

4.如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。

为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。

已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。

(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?(2)水吸收的热量是多少?(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?二、机动类燃料完全燃烧释放的热量,用来做有用功的部分就是让车行驶的力做的功。

车的牵引力做的功W有= =车的功率P= =燃料完全燃烧释放的热量Q放=1.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机,其油箱最多可装4L的汽油,消耗一箱汽油做功3.45×107J。

热值的综合计算范文

热值的综合计算范文

热值的综合计算范文热值是指物质在燃烧过程中所释放出的热量。

热值的计算对于能源行业和环境保护有着重要的意义。

本文将介绍热值的综合计算方法,并探讨其在实际应用中的相关问题。

一、热值的定义与计算方法热值是能源的重要参数,用于衡量一个物质所包含的能量。

热值通常由低位热值(LHV)和高位热值(HHV)两种方式来表示。

1.低位热值(LHV)低位热值是指物质在完全燃烧时所释放出的热量,但不考虑水蒸气的凝结热。

这是因为在燃烧过程中,水蒸气会产生,并且在凝结时会释放出额外的热量。

低位热值可以用于计算燃料的能量转换效率和废气处理的能耗。

低位热值的计算公式如下:LHV=Qp/m其中,Qp为燃烧所释放的热量,m为燃料的质量。

2.高位热值(HHV)高位热值是指物质在完全燃烧时所释放出的热量,考虑了水蒸气的凝结热。

高位热值通常用于燃料的定价和燃烧产物的分析。

高位热值的计算公式如下:HHV = Qp / m + Hv * mw其中,Qp为燃烧所释放的热量,m为燃料的质量,Hv为水蒸气的凝结热,mw为水的质量。

二、热值计算的实际应用问题在实际应用中,热值的计算往往存在一些问题,主要涉及以下几个方面:1.湿度的影响燃料中的水分含量会影响燃烧过程中水蒸气的生成和凝结,从而影响热值的计算结果。

通常情况下,会将燃料的湿度进行测量,并在计算热值时进行修正。

2.燃烧产物的处理在燃烧过程中,除了产生热量外,还会产生废气和固体残渣。

对于高位热值的计算,通常需要考虑废气中的水蒸气含量,并进行适当的修正。

3.燃料的组成与纯度不同的燃料具有不同的化学组成和纯度,这会直接影响燃烧所释放的热量。

因此,在实际应用中,需要对燃料的组成进行测定,并考虑其对热值计算的影响。

4.计量单位的选择热值通常使用焦耳(J)或千卡(kcal)作为单位来表示。

在实际应用中,选择合适的计量单位对于热值的比较和转换至关重要。

三、热值计算在能源行业和环境保护中的应用热值计算在能源行业和环境保护中起着重要的作用。

九年级物理计算知识点

九年级物理计算知识点

九年级物理计算知识点专题一:比热容热值综合计算1 比热容公式 Q=cm△t c是比热容 m是质量(kg)△t是温度的变化量2 燃料完全燃烧释放热量 Q=mq Q=vq 其中m为质量单位kg v是体积单位m33 效率η=Q吸热/Q放热* 100%注意:①做这种题不要搞错单位②如果给的是水的体积,要用m=ρv算出质量再往题里面带入,牢记水的密度是1g/cm3或者103kg/m3。

专题二:电路计算问题1 串并联电路见串联电路应想到:①电流处处相等,即I总=I1=I2=…②电源电压等于各用电器电压之和,即U总=U1+U2+U3+…③总电阻等于各用电器电阻之和,即R总=R1+R2+R3+…④求总电流用总电阻除以总电阻,即I总=U总/R总见并联电路应该想到:①电压处处相等,即U电源=U1=U2=…②干路电流等于各支路电流之和,即I总=I1+I2+I3+…③总电阻分之一等于各用电器电阻分之一之和,即1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+…④求总电流用总电阻除以总电阻,即I总=U总/R总2 电功率电功:描述电流做功多少的物理量,用W表示电功率:描述电流做功快慢的物理量,用P表示其中W=UIt W(J) U(V) I(A) t(S) ①又因为欧姆定律I=U/R ②故:公式代入推导出来:W=I2Rt ③W=(U2/R)t ④W=Pt ⑤同时可以推导出来:P=UI ⑥P=I2R ⑦P=U2/R ⑧P=W/t ⑨3 焦耳定律Q=I2Rt这一章节要记住纯电阻电路和非纯电阻电路纯电阻电路:电能只转化为内能的电路非纯电阻电路:电能小部分转化为内能,大部分转化为其他形式能量的形式。

当电路是纯电阻电路时:Q=W= I2Rt,此时W的所有公式Q都可用且一模一样当电路是非纯电阻电路时候:Q<W,此时求其他形式能量要用W-Q,此时的W一般用W=UIt Q还是用Q=I2Rt。

专训1:热值的综合计算

专训1:热值的综合计算

专训1:热值的综合计算1.熟记两个热学计算公式:Q吸=(t-t0)[或Q放=(t0-t)]和Q放=(或Q放=)。

2.计算过程中应用的等量关系为:不计热损失,Q吸=Q放。

若考虑热量散失,Q吸=ηQ放。

计算过程中,利用以上关系,可分步解答,也可列方程求解。

热值的计算1.液化石油气的热值高达4.6×107,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。

常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100 、初始温度为31 ℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100 ℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.84 ,通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%,已知水的比热容为c 水=4.2×103 (·℃),问:(1)瓶内燃气的热值是多少?(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?【导学号79002041】热值与吸、放热的综合计算2.【2016·连云港】某家庭需要将50 、初温为10 ℃的水加热到50 ℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧水,需要燃烧0.8的煤气。

这些水从10 ℃加热到50 ℃需要吸收的热量为,0.8 的煤气完全燃烧放出的热量为,煤气灶烧水的效率为。

[c水=4.2×103 (·℃),q煤气=4.2×107 ]3.【2016·三明】天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,2016年三明市迎来了天然气时代。

(1)完全燃烧0.035 m3的天然气放出多少J的热量?(2)若这些热量完全被水吸收,能使多少的水温度升高50摄氏度?[水的比热容c=4.2×103 (·℃),天然气的热值取q=4×1073]【导学号79002042】4.【中考·常州】阿根廷科学家设计了一款“牛屁收集器”,在牛背上装有一个塑料袋,通过导管收集牛体内排出的气体。

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三.热量与热值综合计算
1.用天然气灶烧水,燃料0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。

已知水的比热容c=4.2×103J(kg·℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。

求:
(1)0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q
放。

(2)水吸收的热量Q
吸。

(3)燃气灶的效率η。

2.洒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收,现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃,需要燃烧多少克
酒精?[q
酒精=3×107J/(k g·℃),c

=4.2×103J/(k g·℃)]
3。

太阳能热水器,水箱容积是200L.温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;
(2)水吸收的热量
(3)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少kg的煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
4.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了4kg 的无烟煤.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求:(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳?
(2)4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(3)此锅炉的效率是多少?
拔高题
已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是
8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW.若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?。

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