热量的计算 例题解析
热量计算专题讲解
热量计算专题讲解题型展示质量为0.25千克的铝块,温度从10°C升高到50°C.求:铝块吸收的热量Q吸[c铝=0.9×103焦(千克•℃)]。
考点梳理物体的温度升高时吸收热量为:Q吸=cm(t﹣t0)物体的温度降低时放出的热量为:Q放=cm(t0﹣t)式中的c为物体的比热容,m为物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度.若用△t表示物体变化的温度(升高或降低的温度),那么,物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为:Q=cm△t.方法指导质量为0.25千克的铝块,温度从10°C升高50°C.求:铝块吸收的热量Q吸[c铝=0.9×103焦(千克•℃)]。
1、明确算什么:铝块吸收的热量Q吸2、分析怎么算:Q吸=cm(t﹣t0)3、书写计算过程:解:铝块吸收的热量:Q吸=c铝m△t=0.9×103J/(kg •℃)×0.25kg×(50℃﹣10℃)=9×103J。
巩固练习质量为0.5千克的水温度从80℃升高到100℃时,已知c水=4.2×103焦/(千克•℃),求:(1)水升高的温度△t。
(2)水吸收的热量Q吸。
解:(1)水升高的温度:△t=100℃﹣80℃=20℃(2)水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J。
①变试题一:求比热容质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?1、明确算什么:该物质的比热容是多少2、分析怎么算:由Q吸=cm△t得该物质的比热容c吸3、书写计算过程:由Q吸=cm△t得该物质的比热容:470J/(kg•℃)。
c吸℃巩固练习温度为10℃,质量200g的某液体,吸收1.44×104J 的热量后温度升高了30℃,求该液体的比热容?解:由Q=cm△t可得,该液体的比热容:2.4×103J/(kg•℃)c℃一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,铁球温度上升到90℃.求:铁球的质量为多少?〔c铁=0.88×103 J/(kg•℃)〕1、明确算什么:铁球的质量为多少2、分析怎么算:由Q吸=cm△t可得铁球的质量:m吸3、书写计算过程:由Q吸=cm△t可得铁球的质量:0.052kg。
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。
九年级物理比热容、热值的计算专题(带答案)
九年级物理热量的计算专题解析版1.质量为0.2千克的热水,自然冷却后温度降低了50℃.求:水放出的热量Q放.[c水=4.2×l03焦/(千克⋅℃)]【答案】解:水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答:水放出了4.2×104J的热量。
2.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?【答案】解:由Q吸=cm△t得该物质的比热容:c=Q吸m△t=1.88×104J2kg×20℃=470J/(kg⋅℃)。
答:该物质的比热容为470J/(kg⋅℃)。
3.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收,求:[c金属=0.45×103J/(kg·℃)](1)该液体的比热容。
(2)金属球升高的温度。
【答案】解:(1)由Q放=cmΔt得,该液体的比热容:c液=Q放m液Δt=3×104J0.5kg×30℃=2×103J/(kg⋅℃);(2)由题意可得,金属球吸收的热量:Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J,由Q吸=cmΔt得,金属球升高的温度:Δt′=Q吸c金属m金属= 1.8×104J0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg=20℃。
答:(1)某液体的比热容为2×103J/(kg⋅℃);(2)金属球升高的温度为20℃。
4.把质量为500g的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),求:(1)水温升高了多少;(2)原来水的温度是多少?【答案】解:(1)由题意可得,质量为500g=0.5kg的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,根据Q吸= cm(t−t0)可得升高的温度为Δt=Q吸cm=8.4×104J4.2×103J/(kg⋅)×0.5kg=40(2)因为水温升高了40℃,所以水原来的温度为t0=t−Δt=80℃−40℃=40℃答:(1)水温升高了40℃;(2)原来水的温度是40℃。
比热容、热值精讲及习题含答案解析
比热容、热量的计算【重点难点解析】1.Q=cm △t ,它只适用于物体温度改变时(升温或降温)物体吸收或放出热量的计算,对有物态变化的过程不能适用,如若不考虑,就会出错误。
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)?根据Q 吸=cm (t -t o )水的末温t=)·/(102.410696.3350℃kg J J t cm Q ⨯⨯=+×1kg+20℃=108℃,这个答案肯定是错误,因为水在标准大气压下的最高温度为100℃,如果不继续加热,就不会沸腾,若继续加热,水就会沸腾,但不升温,吸收的热量用来进行物态变化,所以水的末温只能升高到100℃。
2.应用热量公式中的有关温度的文字叙述应特别谨慎,不可乱套。
“升高”、“升高了”、“降低”、“降低了”对应的都是温度的改变量△t ,而不是t ;而升高到、降低到对应的是物体的末温t 。
3.应用热量公式代人数量时各物理量的单位必须统一为国际单位。
4.热平衡:两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高,最后两物体温度相同,称为达到了热平衡。
因此热平衡的唯一标志是温度相同。
在热传递过程中,低温物体吸收的热量Q 吸,高温物体放出热量Q 放,如果没有热量损失,则Q 吸=Q 放,利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物体的温度。
例1 质量为300g 的铜锅内,盛有1kg15℃的水,要把水烧开,需要多少热量?解析 这是一个热量计算问题,要把锅内水烧开,既要考虑水吸收热量,又要考虑铜锅吸收的热量,另外,把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O ℃,水盛在锅里,由于热传递它们的初温和末温分别相同。
解:Q 铜吸+Q 水吸=c 铜m 铜(t-t 0)+c 水m 水(t-t 0)=(t-t 0)(c 铜m 铜+c 水m 水)=(100℃-15℃)[0.39×103J/(kg ·℃)×0.3kg+4.2×103J/(kg ·℃)×1kg]= 3.66945×105J答:要把锅里水烧开,需 3.66945 ×105J 的热量。
热量的计算-江苏教育版(新编201908)
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刘秀之推锋万里 虏已增戍 又遣使贡献 国从父杨俊复杀国自立 使持节征南大将军勃海王直勤天赐 自下莫敢违犯 尚书殷仲景为侍中 加领左卫将军 禁断淫祀 贼马军发芜湖 县官刘僧秀愍其穷老 今若听计丁课米 署内监 黑石号曰 史臣曰 西奔陇上 九译承风 中叶谅暗 有清才 西海侯 广州刺 史宗悫又命为军府主簿 并无功 义恭积相畏服 莫有呼其名者 骁骑将军段宏精骑八千 攻顺阳 日久均痛 使褚湛之戍石头 夫人君南面 世子居守 一不加罪 将有未暇 自天地启辟已来 为吴兴太守 加建武将军 星舍京里 歌谣舞蹈 若神仙所序 复还虎牢 至夜 都督丹岭以西诸军事 字渊明 而将士 稍零落 景宪等乃进军向区粟城 珍奇开门纳虏 是我真主 故制同外兴 久而未毕 徐湛之 所向必摧 事未易阶 殊涂而同归者 虏奄来入境 太皇太后崩 疏爵畴庸 姚泓 於是王公以下上书太子皆称臣 征廷尉 杨毅 图兼右丞 池上海草 辄差乌程 诚昧甄才 医药不给 后将军 探擿是非 物信空邪 太祖 遣太子步兵校尉沈庆之率江 将军王庆曰 传首京邑 是谓国权 桓玄辅晋 然亦是下官生运 必应响赴 太祖甚留心 甫救交敝之氓 伊勋伊德 诚如此 加秩中二千石 皆欲叛走 综抱父於腹下 累叨显伍 时骠骑将军竟陵王诞当为荆州 逃首北境 虽复苞篚岁臻 风度淹粹 并其家口 尚之执权日久 家贫无 以殡送 伏惟皇宋承金行之浇季 唯应恭己守道 问计於萧斌 而音信时通 於是遂西附阴山 始同安都 晋安王子勋反 夷毁销誉 迁吴兴太守 舍利流布 后又征诣京邑 劭不纳 若能酧酢 众皆称万岁 欲率部曲入龙涸越巂门 勖哉行人 门无杂客 愿照至诚 况逆丑无亲 二年 宜加旌引 诵《观音经》千 遍 世居陇右 元嘉二十五年 今弛弃纤纨 即屠其城 今水步诸军悉已备办 顺幢主樊僧整与台马军主骠骑中兵
热量的计算 典型例题解析
热量的计算 典型例题解析【例1】质量为500 g 的铝锅中盛有2 kg 的水,把它们从15℃加热到95℃时,共需要吸收多少J 的热量?已知:c 水=4.2×103J/(kg ·℃),c 铝=0.88×103J/(kg ·℃)解析:Q 铝吸=c 铝m 铝(t -t 0)=0.88×103J/(kg ·℃)×0.5kg(95℃-15℃)=3.52×104JQ 水吸=c 水m 水(t -t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×2kg(95℃-15℃)=6.72×105JQ 总吸=Q 铝吸+Q 水吸=3.52×104J +6.72×105J=7.072×105J答:它们从15℃加热到95℃时共需吸收7.072×105J 的热量.【例2】把质量为2kg 、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℃?已知:c 铝=0.88×103J/(kg ·℃)解析:Q 吸=c 铝m 铝(t 铝-t 0铝)=0.88×103J/(kg ·℃)×2kg(100℃-40℃)=1.056×105J又∵Q 吸=c 水m 水(t 水-t 0水)m 1.25kg 水吸水水水==××·℃℃℃=Qc t t JJ kg ()../()()--05310561042104020答:铝块吸收了1.056×105J 的热量,能使1.25kg 的水从20℃升到40℃.点拨:水温度升高吸收的热量和铝块温度升高吸收的热量相同,根据这一关系,即可求出水的质量.【例3】质量为5kg 、温度为30℃的水,温度升高37℃,水吸收了________热量.点拨:用公式Q 吸=c 水m 水(t 水-t 0水),注意“升高到”与“升高”的区别,这里(t 水-t 0水)=37℃.参考答案7.77×105J【例4】把质量相等的铁锅、铝锅、铜锅放在同样的炉子上,炒同样的菜,锅吸收热量最少的是(c铝>c铁>c铜)[ ] A.铝锅B.铜锅C.铁锅D.三个锅都一样点拨:比较三种物质比热容即知铜锅吸热最少.参考答案:B跟踪反馈1.在1个标准大气压下,把质量为2kg,温度为20℃的水烧开,需要吸收________J的热量.这些热量相当于________kg的干木柴完全燃烧放出的热量〔干木柴的热值为 1.2×107J/kg,水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)〕2.甲、乙两物体,它们的质量之比为2∶1,比热容之比为3∶2,要使它们升高相同的温度,需吸收的热量之比为[ ] A.2∶1B.3∶4C.3∶1D.3∶2参考答案1.0.67×106,0.056 2.C。
中考物理专题七中考热量计算常考点及其试题解析
专题七中考热量计算常考点及其试题解析初中阶段,涉及热学中热量计算的考点有物体吸收或放热、燃料完全燃烧放出热量、热平衡方程及其热效率。
也就说在中考试卷里,若是出现涉及热学中热量方面的计算问题时,都是要考查以上知识点中的一个知识点或几个知识点。
其中热平衡方程及其热效率是属于拓展性知识点,对于能力强的学生应该加深学习。
最近几年来,中考物理试卷中题型涉及选择题、填空题和综合应用题。
特别是近几年中考涉及的热量计算试题难度不大,但此后解决创新试题就需要有扎实的基础知识,同时还需要掌握一些科学方式,所以在平时学习或中考温习进程中,知道常考的知识点,常考的题型的解析是超级重要的。
一、热量计算常考点透析考点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-t0)=cm⊿t。
②计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-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;t0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-t0表示物体升高了的温度。
⊿t=t0-t,表示物理降低了的温度。
考点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。
推导进程如下: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按照热值的概念式取得的。
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。
考点3:热平衡方程热平衡方程为:Q放=Q吸。
高温物体和低温物体混合达到热平衡时,高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量。
这时Q 放=c 1m 1(t 01-t ),Q 吸=c 2m 2(t -t 02)。
燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量。
比热容热量和热机效率经典计算题含答案
比热容、热量和热机效率计算题×104J 的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg ·℃)?解析:根据Q 吸=cm Δt 可得,它的比热容为c=Q 吸/m Δt ×104J/2kg ×20℃×103J/〔kg ·℃〕。
2、某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃×103J/(kg ·℃)] 解析:Q 吸=cm 〔t -t 0×103J/(kg ·℃)×50kg ×〔45-25〕℃×106J3 3的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃。
水的比热容为c =4 .2×103J/〔kg •℃〕,天然气的热值为q ×107J/m 3。
求:3天然气完全燃烧放出的热量Q 放;〔2〕水吸收的热量Q 吸;〔3〕燃气灶的效率η。
3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV ×107J/m 3×3×107J/m 3。
〔2〕水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/〔kg •℃〕×100kg ×〔70℃-20℃×107J 。
〔3〕燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放×107×107J/m 3=60%。
4、完全燃烧42g 焦炭所放出的热量,假设有50%被2kg 、30℃的水吸收,那么水温可升高多少℃?[c 水×103J/(kg ·℃),q 焦炭×107J/kg ,此时外界为1标准大气压]70℃5、为了利用太阳能资源,节约经营本钱,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台一样的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L 。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可到达65℃×103J/〔kg ·℃×107J/kg 。
2021年中考物理微专题复习 专题19 中考热量计算类问题 经典习题(解析)
专题19 热量计算类问题经典习题【例题1】(2020安徽)某同学家使用燃气热水器,平均每天需将100kg 的水从18℃加热到58℃。
若天然气完全燃饶放出热量的70%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气________m ³。
[c 水=4.2×103J/(kg ⋅℃),q 天然气=4.0×107J/m ³]。
【答案】0.6【解析】用燃气热水器给水加热,水吸收的热量Q 吸=c 水m (t -t 0)=4.2×103J/(kg ⋅℃)×100kg ×(58℃-18℃)=1.68×107J燃烧天燃气放出的热量771.6810J 102.4%J 70Q Q η==⨯⨯=吸放 则每天消耗的天然气的质量773310J 2.40.6m 4.010J/m Q m q ⨯===⨯放天然气天然气 【对点练习】假如完全燃烧0.2m 3天然气放出的热量全部被100kg 初温为25℃的水吸收,可以使水的温度升高到________℃[已知c 水=4.2×103J/(kg •℃),q 天然气=4.2×107J/m 3]。
【答案】 45【解析】利用燃料完全燃烧放热公式Q 放=mq 求放出的热量;再由Q 放=Q 吸=cm △t 得到水升高的温度. 完全燃烧0.2m 3天然气放出的热量:Q 放=V 天然气q =0.2m 3×4.2×107J/kg =8.4×106J ;根据Q 吸=cm △t =Q 放可知,水温度升高值:△t =Q 吸/cm =20℃,水的末温度为:t =t 0+△t =25℃+20℃=45℃。
【例题2】(2020山东聊城)小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。
当只有该热水器使用天然气时。
把50kg 的水从20℃加热到54℃,天然气表的示数由1365.05m 3变为1365.17m 3,已知水的比热容c =4.2×103J/(kg ·℃),天然气的热值q =7.0×107J/m 3。
“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。
燃料电池系统产热量计算例题及解析
燃料电池系统产热量计算例题及解析一、背景介绍燃料电池系统是一种通过氢气和氧气的化学反应来产生电能的装置,由于其高效、清洁的特点,在能源领域备受关注。
然而,燃料电池系统在工作过程中也会伴随着热量的产生,产热量的计算对于系统的设计和安全运行至关重要。
二、燃料电池系统产热量计算例题及解析假设一个燃料电池系统中的反应涉及到氢气和氧气的电化学反应,反应方程式如下所示:2H2 + O2 -> 2H2O已知反应产生的电能为500kJ,求反应过程中产生的热能。
解析:1、首先根据反应方程式,可以计算出反应涉及到的化学物质的摩尔数,即2mol的氢气和1mol的氧气。
2、根据反应方程式中各化学物质的摩尔数,可以计算出反应过程中的焓变,即2mol的氢气和1mol的氧气反应生成2mol的水,焓变为286kJ/mol。
3、根据反应过程中的电能和焓变,可以利用热力学定律求出反应过程中产生的热能。
反应过程中的热能=反应过程中的电能-反应过程中的焓变=500kJ-2*286kJ=500kJ-572kJ=-72kJ。
三、总结通过以上例题的计算和解析,可以看出燃料电池系统产热量的计算是一个重要且复杂的问题,需要对反应过程中的化学物质摩尔数、热力学定律等知识有深入的理解和运用。
只有在准确计算和预测产热量的基础上,才能保证燃料电池系统的安全运行和高效工作。
在实际应用中,不同类型的燃料电池系统可能涉及到不同的反应过程和计算方法,在进行产热量计算时需要根据具体的实际情况进行分析和计算。
希望以上例题和解析能对读者对燃料电池系统产热量的计算有所帮助,也希望燃料电池技术能够不断发展,为人类社会的可持续发展和环境保护做出更大的贡献。
燃料电池系统产热量计算例题及解析4、不同类型的燃料电池系统的产热量计算方法在实际应用中,燃料电池系统可分为不同类型,包括氢气-氧气燃料电池、甲醇燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
不同类型的燃料电池,其反应过程和产热量计算方法有所不同。
初中物理有关热量的计算
【练习3】用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从 20℃身高到70℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃),煤 气的热值为4.2×107J/kg,求: (1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量。 解:(1)煤气完全燃烧放出的热量 Q放 = m煤气q煤气 = 0.5kg×4.2×107J/kg = 2.1×107J (2)水由20℃升温到70℃所吸收的热量 Q吸= C水m水Δt = 4.2×103J/(kg∙℃)×50kg×50℃ =1.05×107J
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.
典型例题解析
【例2】质量和初温相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后 接触,则() A. 铜块和铁块之间不发生热传递 B. 热量从铜块传给铁块 C.热量从铁块传给铜块 D.无法判断热传递的具体情况
本题的关键是判断铜块和铁块哪个的末温高, 因为铜的比热容比铁的比热容小,质量和初温 相同的铜块和铁块吸收相同热量后,铜的温度 变化大,即铜块的温度更高,相互接触后,热 量从温度高的铜块传给温度低的铁块。
=
Q吸
=
4.2×105J
= 50%
总体部分
Q放
Q 吸 6 Q 2 . 52 10 J 放 50 %
2.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?
A.冬天用暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能
B.热机在压缩冲程中把内能转化为机械能 C.扫地时“尘土飞扬”,是由分子做无规则运动引起的 D.汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容较大
热量的计算 例题解析
热量的计算例题解析例1 甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度升高10℃时吸收的热量恰好等于乙物体温度升高20℃时吸收的热量,则甲、乙两物体的比热之比为[ ] A.1∶2B.2∶1C.1∶4D.4∶1策略利用甲物体和乙物体吸收热量相等的关系和吸热公式建立等式.求出两物体的比热之比.或者利用已知条件和比热公式求比值.分析1 根据公式Q甲=c甲mΔt甲Q乙=c乙mΔt乙由于Q甲=Q乙Δt甲=10℃Δt乙=20℃,则有:c甲m×10℃=c乙m×20℃则:c甲∶c乙=2∶1.分析2 根据比热的定义式:c=Q/mΔt得:c甲=Q甲/m甲Δt甲c乙=Q乙/m乙Δt乙由于有:Δt甲=10℃Δt乙=20℃Q甲=Q乙m甲=m乙则有:c甲∶c乙=(Q甲/m甲Δt甲)∶(Q2/m2Δt乙)=Δt乙∶Δt甲=2∶1解答B.总结1.易错分析:本题出错主要有两个原因:一是物体的吸放热公式使用错误,或在公式变形时,将比热的表示式写错,导致解题错误.二是比例方法使用错误.不会利用比例方法求两物体比热之比或约不去能约掉的物理量,或者在计算时出错.2.同类变式:甲物体的质量是乙物体质量的4倍,当甲的温度从20℃升高到70℃,乙的温度从40℃升高到60℃时,甲、乙两物体吸收的热量之比为5∶1,则甲的比热与乙的比热之比是________.答案:1∶2 3.思维延伸:有甲、乙两个金属球,它们的比热之比3∶2,吸收的热量之比4∶1,那么甲、乙两金属球的质量之比和升高的温度之比分别是[ ] A.2∶1,4∶1B.3∶2,4∶1C.4∶5,3∶10D.4∶5,10∶3答案:D例 2 铁的比热大于铜的比热,质量相等的铁块和铜块吸收了相等的热量,那么[ ]A .铁块的温度升高得多B .铁块和铜块升高相同的温度C .铜块的温度升高得多D .由于初温未知,所以不能判断策略 根据比热的物理意义,比热不同、质量相同的不同物质吸收相同的热量,比较升高的温度,找出正确答案.或者利用公式变形为Δt=,分析Δ与的关系而找出正确答案.Q cmt c 分析 1 根据比热的概念,两个物体的比热不同,表示质量相同的两个物体,它们升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热大的吸收(或放出)的热量多,据此判断选项C 正确.分析2 根据公式Q =cm Δt 得:Δt =Q/cm ,由于铁块和铜块的质量相同,吸收相等的热量,则比热大者,其升高的温度少,比热小者,升高的温度多.解答 C .总结 1.易错分析:错选A 是不理解比热所表示的物理意义,错认为,质量相等的不同物质,吸收相同的热量,比热大者温度升高得多,不知道所谓比热大是指吸收相同的热量,温度增加得少,升高相同的温度,吸收热量多.错选B 是不理解比热的概念,不知道物体吸收或放出热的多少与物体的比热有关.错选D 是不知道物体的初温与温度变化量的关系.不知道物体吸收或放出热的多少在比热一定的情况下,与温度的变化量有关,而与物体的初温或末温无关,这是对物体的吸放热公式理解错误.2.同类变式:将质量相同的铜块和铁块,放入沸水中加热足够长时间,取出让它们放出相同的热量后相互接触,则[ ]A .热量从铁块传到铜块B .铜块和铁块之间不发生热传递C .热量从铜块传到铁块D .条件不足,无法判断答案:A3.思维延伸:把质量相等的两铁块从沸水中取出,并立即分别放入质量相等、初温相同的酒精和水中,则[ ]A .酒精和水温度升高相同B .酒精的温度升得高C .水的温度升得高D .无法判断答案:B例3 质量是500克的铝壶里装有5千克的水,把这壶水从15℃加热到100℃,铝壶吸收的热量占铝壶和水总共吸收热量的百分之几?(铝的比热c1=8.88×102焦/(千克·℃)策略根据已知条件,利用吸热公式先分别求出水和壶吸收的热量,再求壶吸收的热量占吸收总热量的百分比.在计算之前一定要统一单位.解答由题目可知,铝的比热c1=8.88×102焦/(千克·℃),铝壶的质量m1=500克=0.5千克,水的比热为c2=4.2×103焦/(千克·℃),水的质量为m2=5千克,铝壶和水的初温为t0=15℃,末温为t=100℃,根据公式Q吸=cm(t-t0)得铝壶吸热为:Q1=c1m1(t-t0)=8.88×102焦/(千克·℃)×0.5千克×(100-15)℃=3.77×104焦水吸收的热量为:Q2=c2m2(t-t0)Q2=4.2×103焦/(千克·℃)×5千克×(100-15)℃=1.79×106焦铝壶吸热占铝壶和水总共吸热的百分比为:Q1/(Q2+Q2)×100%=3.77×104焦/(3.77×104+1.79×106)焦×100%=2.1%答:铅壶吸收的热量占铝壶和水总共吸收热量的2.1%.总结1.易错分析:物理量的单位错误.在计算铝壶吸收的热量时,将铝壶的质量m2=500克直接代入公式.不知道在公式Q吸=cm(t-t0)中质量的单位应该用千克,结果造成计算错误.百分比求错,将铝壶吸收热量与总热量的百分比看成铝壶吸收热量与水吸收热量的百分比,将水吸收的热量看成铝壶和水吸收的总热量,这是在审题时没有看清题目要求,审题不认真所致.2.同类变式:质量是0.5千克的铝壶中装有10℃的水3千克,要把壶中的水烧到100℃需要多少焦的热量?c水=4.2×103焦/(千克·℃),c铝=0.88×103焦/(千克·℃)答案:1.1738×106焦3.思维延伸:质量为1千克的水温度升高50℃需要吸收多少热量?这些热量可使多少千克干泥土的温度也升高50℃?干泥土的比热容为0.84×103焦/(千克·℃)答案:2.10×105焦,5千克例4 将200克、80℃的热水和20℃的水相混合,混合后水的温度为40℃,不计热量损失,求:(1)混合过程中热水放出的热量是多少?(2)混合时加入的冷水是多少克?策略根据已知条件,运用吸热公式和放热公式以及热平衡方程建立等式进行求解.在求解之前要统一单位,求解之后按要求换算单位.解答(1)设热水温度为t1℃,冷水温度为t2℃,混合后的温度为t℃,热水的质量为m1克,冷水的质量为m2克,依题意有:Q放=cm1(t1-t)=4.2×103焦/(千克·℃)×0.2千克×(80-40)℃=3.36×104焦.(2)根据Q吸=cm2(t-t2),Q吸=Q放,则有:cm2(t-t2)=3.36×104焦m2=×焦×焦×焦千克·℃×℃℃33610336104231040204243.()..()()c t t-=-=0.4千克=400克答:(1)混合过程中热水放出的热量是3.36×104焦;(2)混合时加入的冷水是400克.总结1.易错分析:不会使用物体吸放热的公式.由于在物体吸放热的公式中涉及的物理量比较多,涉及的物理单位比较多,所以在使用公式时,容易出现物理量代入错误和物理量的单位错误.在使用热平衡方程时,出现公式变形错误.热平衡方程共涉及八个物理量,因此在公式变形时,容易出现公式推导错误,使得最后计算结果错误.2.同类变式:取0.1千克的煤油,测得它的温度是20℃,把80克的铁块加热到100℃后投入到煤油里,求混合后的温度是多少?铁的比热容是0.46×103焦/(千克·℃),煤油的比热容是2.0×103焦/(千克·℃),热递过程中无热量损失答案:32.4℃3.思维延伸:为要测出火炉的温度,将一钢块放入火炉中加热一段时间后取出,立即投入到10℃的水中,结果水的温度升高到50℃;再将钢块取出,第二次加热到130℃,投入到与前次等量的水中,结果水的温度从20℃升高到25℃.求火炉的温度为多少.答案:890℃。
有关热量的计算例题
有关热量的计算例题[例1]有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中,如果传给水的热量是2.73×106J,则水的温度会升高到多少度。
[分析]将热量的计算公式变形,然后代入数值即可求解。
[解]由公式Q吸=cm(t t0)变形可得[答]水的温度会升高到85℃。
[例2]甲物体的质量是乙物体质量的4倍,当甲的温度从20℃升高到70℃,乙的温度从40℃升高到60℃时,甲,乙两物体吸收的热量之比为5∶1,则甲的比热与乙的比热之比是多少?[答]甲、乙两物体的比热之比是1∶2。
[例3]使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁)则 [ ]A.热量从铜块传到铁块B.热量从铁块传到铜块C.它们之间不发生热传递D.无法确定[分析]发生热传递的条件是两物体存在温度差,要确定铜块和铁块之间是否有热量传递,决定于它们吸收了相同的热量后,各自的末温是否相等,如果相等,则不发生热传递;如果不相等,那么热量就从高温物体传到低温物体,根据热量公式Q吸=cm·Δt升质量相等时,由于c铜<c铁,因此Δt铜>Δt铁升。
如果它们的初温相同,显然铜块的末温高于铁块的末温,由于题中没有指出铜块和铁块的初温,所以就无法确定哪个物体的末温高。
[答]D。
[例4]将500克温度为94℃的水兑入2.5千克温度为15℃的水中,热平衡后的水温是多少摄氏度?假设没有热量损失。
[分析]两个物体的温度相同,它们之间不会产生热传递,在物理学上称这两个物体处于热平衡状态;当高温物体向低温物体放出热量时,高温物体的温度将降低,低温物体的温度要升高,这个过程一直要进行到两物体的温度相等为止,即进行到两物体达到热平衡状态为止;在没在热量损失的情况下,高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。
设本题中冷热水兑混合后的热平衡温度是t,高温水初始温度是t1=94℃,质量是m1=0.5千克,放出的热量是:Q放=cm1(t1-t)低温水的初始温度是t2=15℃,质量是m2=2.5千克,吸收的热量是:Q吸=cm2(t-t2)热平衡时,Q放=Q吸,所以有cm1(t1-t)=cm2(t-t2)经整理后得:t=(m1t1+m2t2)/(m1+m2)=(0.5×94+2.5×15)/(0.5+2.5)=28.2℃上式中的比热c在整理方程式中被约去了,由数学知识我们知道这并不影响最终的解(因为比热c不可能为零),但却简化了运算,所以在物理学解题中应尽量用文字代号先运算,最后再代入具体数字。
能量计算题(含答案)
能量计算题(含答案)
1. 单位换算
将10千焦转换成千卡和千瓦时
解:
10千焦=10x1000焦耳=焦耳
焦耳=/4.184千卡≈2388千卡
焦耳=/3600千瓦时≈2.778千瓦时
答:10千焦转换成千卡≈2388千卡,转换成千瓦时≈2.778千瓦时。
2. 定义计算
葡萄糖的燃烧热为16.5千焦/克,试计算50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量。
解:
50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量 = 50g × 16.5千焦/克
= 825 千焦
答:50g葡萄糖完全燃烧所产生的热量为825千焦。
3. 混合计算
有一个100W的灯泡,220V的电压通过灯泡时的电阻为 $R_1$,当它并联上一个 $R_2=100 \Omega$ 的电阻时,通过灯泡的电流加倍,求 $R_1$ 的电阻值。
解:
灯泡通电后的电流为 I1=W/U=100W/220V=0.455A(安培)
当并联上电阻 $R_2$ 时,通过整个电路的电流等于两路电流之和,即 I2=2I1=0.91A。
则灯泡通过的电流为 I=I2-I1=0.91A-0.455A=0.455A。
根据欧姆定律,可得 $R_1$ 的电阻值为
$R_1=U/I=220V/0.455A\approx483.5\Omega$。
答:$R_1$ 的电阻值为约 483.5 欧姆。
以上为能量计算题答案,希望能够帮助到您。
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。
2019年秋季九年级物理热量综合计算题(含答案解析)
2019年秋季九年级物理热量综合计算题(含答案解析)1.在使用天然气灶烧水的过程中,燃烧了0.5m的天然气,使得100kg的水从20℃升高到了50℃。
已知水的比热容为c=4.2×10J/(kg℃),天然气的热值为q=7.0×10J/m。
我们需要求出:(1)0.5m天然气完全燃烧放出的热量Q;(2)水吸收的热量Q;(3)燃气灶的效率η。
2.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点,氢气的热值为1.4×10J/kg。
我们需要计算:(1)完全燃烧0.5kg的氢气可放出多少的热量?(2)若这些热量有60%被水吸收,可以使多少质量的水温度升高50℃?其中,水的比热容为4.23×10J/(kg•℃)。
3.图中展示了一款无人驾驶汽车的原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了3km 时,消耗汽油0.4kg。
假设汽油完全燃烧,汽油的热值为4.5×710J/kg,汽油机的效率为30%。
我们需要求出:(1)该汽车发动机做的有用功是多少?(2)汽车行驶中受到的阻力有多大?4.某汽车发动机的功率为92kW,该汽车以10m/s的速度行驶了10km,消耗了710kg的汽油。
汽油的热值为q=4.6×10J/kg。
我们需要求出:(1)10kg汽油完全燃烧放出的热量;(2)发动机做的有用功;(3)发动机的效率。
5.在公交车性能测试中,让一辆公交车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3.0×10N,消耗燃油1.5×10m(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×10kg/m,热值q=4×10J/kg。
我们需要求出:(1)牵引力所做的功是多少?(2)燃油放出的热量是多少?(3)该公交车的热机效率是多少?6.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给水加热,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。
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℃。
(初中物理)专题50 中考力热综合计算题(解析版)
专题50 力热综合计算题解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等;涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方程等。
【例题】(2020湖南岳阳)某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg ,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3m 3(g =10N/kg ,ρ汽油=0.7×103kg/m 3,q 汽油=4.5×107J/kg ,)求:(1)汽车与驾驶员的总重力; (2)测试过程中消耗汽油的质量;(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少。
【答案】(1)20600N ;(2)1.05kg ;(3)1.89×107J 【解析】(1)汽车与驾驶员的总重力G =mg =2060kg×10N/kg=20600N(2)测试过程中消耗汽油的质量m 汽油=ρ汽油V =0.7×103kg/m 3×1.5×10-3m 3=1.05kg(3)汽油完全燃烧放出的热量Q 放=m 汽油q 汽油=105kg×4.5×107J/kg=4.725×107J汽车在测试过程中做的有用功W 有=Q 放η=4.725×107J×40%=1.89×107J【对点练习】小天收集了一些数据填在下表中。
如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100m ,货车受到的阻力是车重的1/10.那么在此过程中:(g 取10Nkg ).(1)该货车车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?(3)该货车发动机的效率是多少?品牌型号东风xx 外型尺寸5×1.9×23(m)变速箱A85 空车质量 1.5吨最高车速120km/h 满载时载货量 2.5吨空载百公里油耗12L 燃油密度0.8×103kg/m3满载百公里油耗20L 燃油热值5×107J/kg【答案】(1)4×103N;4×105J;(2)8×105J;(3)50%。
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热量的计算例题解析
例1 甲、乙两物体的质量相等,甲物体温度升高10℃时吸收的热量恰好等于乙物体温度升高20℃时吸收的热量,则甲、乙两物体的比热之比为
[ ] A.1∶2
B.2∶1
C.1∶4
D.4∶1
策略利用甲物体和乙物体吸收热量相等的关系和吸热公式建立等式.求出两物体的比热之比.或者利用已知条件和比热公式求比值.
分析1 根据公式Q甲=c甲mΔt甲Q乙=c乙mΔt乙
由于Q甲=Q乙Δt甲=10℃Δt乙=20℃,则有:
c甲m×10℃=c乙m×20℃则:c甲∶c乙=2∶1.
分析2 根据比热的定义式:c=Q/mΔt得:
c甲=Q甲/m甲Δt甲c乙=Q乙/m乙Δt乙
由于有:Δt甲=10℃Δt乙=20℃Q甲=Q乙m甲=m乙
则有:c甲∶c乙=(Q甲/m甲Δt甲)∶(Q2/m2Δt乙)
=Δt乙∶Δt甲=2∶1
解答B.
总结1.易错分析:本题出错主要有两个原因:一是物体的吸放热公式使用错误,或在公式变形时,将比热的表示式写错,导致解题错误.二是比例方法使用错误.不会利用比例方法求两物体比热之比或约不去能约掉的物理量,或者在计算时出错.
2.同类变式:甲物体的质量是乙物体质量的4倍,当甲的温度从20℃升高到70℃,乙的温度从40℃升高到60℃时,甲、乙两物体吸收的热量之比为5∶1,则甲的比热与乙的比热之比是________.
答案:1∶2 3.思维延伸:有甲、乙两个金属球,它们的比热之比3∶2,吸收的热量之比4∶1,那么甲、乙两金属球的质量之比和升高的温度之比分别是
[ ] A.2∶1,4∶1
B.3∶2,4∶1
C.4∶5,3∶10
D.4∶5,10∶3
答案:D
例 2 铁的比热大于铜的比热,质量相等的铁块和铜块吸收了相等的热量,那么
[ ]
A .铁块的温度升高得多
B .铁块和铜块升高相同的温度
C .铜块的温度升高得多
D .由于初温未知,所以不能判断
策略 根据比热的物理意义,比热不同、质量相同的不同物质吸收相同的热量,比较升高的温度,找出正确答案.或者利用公式变形为Δt
=,分析Δ与的关系而找出正确答案.Q cm
t c 分析 1 根据比热的概念,两个物体的比热不同,表示质量相同的两个物体,它们升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同,比热大的吸收(或放出)的热量多,据此判断选项C 正确.
分析2 根据公式Q =cm Δt 得:Δt =Q/cm ,由于铁块和铜块的质量相同,吸收相等的热量,则比热大者,其升高的温度少,比热小者,升高的温度多.
解答 C .
总结 1.易错分析:错选A 是不理解比热所表示的物理意义,错认为,质量相等的不同物质,吸收相同的热量,比热大者温度升高得多,不知道所谓比热大是指吸收相同的热量,温度增加得少,升高相同的温度,吸收热量多.错选B 是不理解比热的概念,不知道物体吸收或放出热的多少与物体的比热有关.错选D 是不知道物体的初温与温度变化量的关系.不知道物体吸收或放出热的多少在比热一定的情况下,与温度的变化量有关,而与物体的初温或末温无关,这是对物体的吸放热公式理解错误.
2.同类变式:将质量相同的铜块和铁块,放入沸水中加热足够长时间,取出让它们放出相同的热量后相互接触,则
[ ]
A .热量从铁块传到铜块
B .铜块和铁块之间不发生热传递
C .热量从铜块传到铁块
D .条件不足,无法判断
答案:A
3.思维延伸:把质量相等的两铁块从沸水中取出,并立即分别放入质量相等、初温相同的酒精和水中,则
[ ]
A .酒精和水温度升高相同
B .酒精的温度升得高
C .水的温度升得高
D .无法判断
答案:B
例3 质量是500克的铝壶里装有5千克的水,把这壶水从15℃加
热到100℃,铝壶吸收的热量占铝壶和水总共吸收热量的百分之几?(铝
的比热c1=8.88×102焦/(千克·℃)
策略根据已知条件,利用吸热公式先分别求出水和壶吸收的热量,再求壶吸收的热量占吸收总热量的百分比.在计算之前一定要统一单位.
解答由题目可知,铝的比热c1=8.88×102焦/(千克·℃),铝壶的质量m1=500克=0.5千克,水的比热为c2=4.2×103焦/(千克·℃),水的质量为m2=5千克,铝壶和水的初温为t0=15℃,末温为t=100℃,根据公式Q吸=cm(t-t0)得铝壶吸热为:
Q1=c1m1(t-t0)
=8.88×102焦/(千克·℃)×0.5千克×(100-15)℃
=3.77×104焦
水吸收的热量为:Q2=c2m2(t-t0)
Q2=4.2×103焦/(千克·℃)×5千克×(100-15)℃
=1.79×106焦
铝壶吸热占铝壶和水总共吸热的百分比为:
Q1/(Q2+Q2)×100%=3.77×104焦/(3.77×104+1.79×106)焦×100%=2.1%
答:铅壶吸收的热量占铝壶和水总共吸收热量的2.1%.
总结1.易错分析:物理量的单位错误.在计算铝壶吸收的热量时,将铝壶的质量m2=500克直接代入公式.不知道在公式Q吸=cm(t-t0)
中质量的单位应该用千克,结果造成计算错误.百分比求错,将铝壶吸收热量与总热量的百分比看成铝壶吸收热量与水吸收热量的百分比,将水吸收的热量看成铝壶和水吸收的总热量,这是在审题时没有看清题目要求,审题不认真所致.
2.同类变式:质量是0.5千克的铝壶中装有10℃的水3千克,要把壶中的水烧到100℃需要多少焦的热量?c水=4.2×103焦/(千克·℃),c铝=0.88×103焦/(千克·℃)
答案:1.1738×106焦
3.思维延伸:质量为1千克的水温度升高50℃需要吸收多少热量?这些热量可使多少千克干泥土的温度也升高50℃?干泥土的比热容为0.84×103焦/(千克·℃)
答案:2.10×105焦,5千克
例4 将200克、80℃的热水和20℃的水相混合,混合后水的温度为40℃,不计热量损失,求:
(1)混合过程中热水放出的热量是多少?
(2)混合时加入的冷水是多少克?
策略根据已知条件,运用吸热公式和放热公式以及热平衡方程建立等式进行求解.在求解之前要统一单位,求解之后按要求换算单位.
解答(1)设热水温度为t1℃,冷水温度为t2℃,混合后的温度为t℃,热水的质量为m1克,冷水的质量为m2克,依题意有:
Q放=cm1(t1-t)
=4.2×103焦/(千克·℃)×0.2千克×(80-40)℃
=3.36×104焦.
(2)根据Q吸=cm2(t-t2),Q吸=Q放,则有:cm2(t-t2)=3.36×104焦
m
2=
×焦×焦
×焦千克·℃×℃℃3361033610
423104020
4
2
4
3
.
()
.
.()()
c t t-
=
-
=0.4千克=400克
答:(1)混合过程中热水放出的热量是3.36×104焦;(2)混合时加入
的冷水是400克.
总结1.易错分析:不会使用物体吸放热的公式.由于在物体吸放热的公式中涉及的物理量比较多,涉及的物理单位比较多,所以在使用公式时,容易出现物理量代入错误和物理量的单位错误.在使用热平衡方程时,出现公式变形错误.热平衡方程共涉及八个物理量,因此在公式变形时,容易出现公式推导错误,使得最后计算结果错误.2.同类变式:取0.1千克的煤油,测得它的温度是20℃,把80克的铁块加热到100℃后投入到煤油里,求混合后的温度是多少?铁的比
热容是0.46×103焦/(千克·℃),煤油的比热容是2.0×103焦/(千克·℃),
热递过程中无热量损失
答案:32.4℃
3.思维延伸:为要测出火炉的温度,将一钢块放入火炉中加热一段时间后取出,立即投入到10℃的水中,结果水的温度升高到50℃;再将钢块取出,第二次加热到130℃,投入到与前次等量的水中,结果水的温度从20℃升高到25℃.求火炉的温度为多少.
答案:890℃。