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

1、质ft为2kg的某种物质，吸收& 4XU/J的热St温度升高200 它的比热容为多少J/(kg-・C)?

解析5根据S之泌£可得，它的比热容为C二“/泌匸& 4X10°J/2kgX20X>2・lX10'j/ (kg・・C) 0

2、某太阳能热水養中装有质金为50kg的水，在阳光的照射卜・，该热水器中水的温度从25C升岛到45-Co求这些水吸收的热a-[水的比热容为4.2X10^5/(kg--C)]

解析："沪皿(L") =4・2X10\j/(kg - r)X50kg X (45-25) 'CM.2X10'j 3天然气灶烧水，燃烧0. 5n?的天然气，使100kg的水从2()・C升高到70匸。己知水的比热容为e4.2xW(kg-r),

天然气的热值为沪7・0Xl(/j/『。求：

(1)0・5m夭然气完全燃烧放出的热星(2)水吸收的热卑：0如(3)燃气灶的效率q C

解析：(1) 0. 5in'天然气完全燃烧放出的热S 0X lOT/m'xO. 5m^=3. 5X 107/m\

(2)水吸收的热沪初心f=4 .2X10'j/ (kg-'C) XI00kgX (7(rC・2(rC) =2.1X10》。

(3)燃气灶的效率z) =Q^/Qi>^2. lX10^J/3.5X10W=60%o

4、完全燃烧42g焦炭所放出的热ft,若有50%被2kg、309的水吸收，则水温可升商多少9? [c *=4. 2X l(fj/(kg ・°C), q建沪3. OX lO’J/kg,此时外界为1标准大气压]

7or

5.为了利用太阳能资源，节约经莒成木，崇左市某大型宾馆在楼®安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水

器的水箱容积为2()()L。在夏季光照条件下，一•满箱15*C的水经白夭太阳能加热，温度可达到659。已知水的比热容为4. 2X1(0/ (kg・9) •天然气的热值为& 4X10^J/kgo求:

(1)10台热水器装满水时，温度从15t升高到659吸收了多少热虽？(3分)

(2)S这些热虽由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？(2分)

X解析：(1)—台热水器的水箱能容纳的水的质W为"/卫* r-1. 0X IO'kg/ni'X2OOX 10 V=200kg.

1台热水器装满水时，温度从15C升高到65C,所吸收的热tt为

"2C♦加£2-G = 4・2X1O'J/ (kg* X?) X200kgX (65C-15C) =4.2X10\b

那么，10台热水器装满水时，温度从15C升高到65C吸收的热tt为0尸lO024・2Xlo\b

(2)设10台热水器获得的太阳能相当于质tt为"的天然气完全燃烧放出的热址.则•如Q所以•"

=鱼=上半也一= 5kg。即若这些热ft由完全燃烧的夭然气提供，需要5 T•克天然气.

q & 4xI0"j/kg

6.如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从KTC升高到509。水的比热容足

4.2XHO/ (kg・ Do 试求:

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热S是多少?

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热鱼是2.8X10^J,则这段时间该热水器的效率是多少?

26、解析:（l ）«iii=rw （z - R=4・2X1O"J /（kg 弋）X50kgX （5（rC -l （rC ）=&4

XKT J

（2） q =%/"A =8・4X10\J/2・8X107 J=30%

(3) 根据妇处g 可得，需完全燃烧煤：/(7=2. 8X 10；1 / 3, 5X lO^J / kg=0. 8 kg

答：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热tt 是& 4 Xl (r J 。(2)这段时间该热水

7. 随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h 的 速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW.若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值(7=4. 6X Wj/kg,小汽年发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:

运动的时间；(2)发动机所做的功：(3)消耗汽油的质®。

小汽车的速度 i ・=72km/h=20iD/s,运动的时间 r=sA =100X 10W20ni/s=5X lO's.

发动机做的功 旳叱=20X10'WX5Xi0's=lX10\h 汽油完全燃烧放出的热$ Eq,又因为QW/n ■故

in=Q/Q=»7ri q=\X lO^J/ （25% X4. 6X lO^J/kg ） = & 7kgo 8 —辆小轿车以某一速度在平直路而上匀速行驶

100km.消耗汽油lOLo 若这些汽汕完全燃烧放出的热量有30%用来驱 动汽车做有用功，所用汽油的热色为4. 6X 1(/J/kg,密度为0, 7X lO'kg/n 人求：⑴这些汽汕尢全燃烧放出的热®; (2)

这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。 解：（1）Q= ra/V npQv （1 分）

=0.7X10' kgVxiOXlO V= 7kg （1 分）

QBt=质量X 热值

=7kgX4.6Xl （fj/kg=3.22Xl （/j （1 分）

（2）W^=0ttX30%

=3. 22 X lOVx 30%=9.66 X lO'j （1 分）

2 Fs F= Wft/s （1 分） _ 9.66xlO^J_ lOOxlO^M 966N （1 分）

•车匀速宜线行驶 （1分）

「•仁 2 966N （1 分）

9、一辆汽车，总朿为1.2X10^.四个轮胎与地而接触的总而积为0. I2m^该车在平直公路上匀速行驶Ih,消《汽

油10L,汽油完全燃烧放出的热址有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6 X10?J/kg,密度为0.7 XiO'kg/nf,

器的效率足30%・

(3)需完全燃烧0. 8 kg 的煤

（1） （2） （3）