《热量的综合计算》内能的利用PPT

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【专题概述】

热量计算包括与比热容有关的计算和与热值有关的计算,在实际中往往将两者结合起来,或者与效率、环境的影响相结合。

在解题时按下列步骤:

(  1  )明确燃烧的是哪种燃料,即知道它的热值、质量及是否完全燃烧;

(  2  )明确燃料燃烧放出的热量是否完全被利用,以及吸热物体的比热容、质量和温度的变化;

(  3  )明确所求的物理量,根据相应的公式计算,应用的公式有Q=cmΔt,Q=mq,η=Q_'有用' /Q_'总'  ×100%及它们的变形式。

类型1　热量的计算

1.(  安徽中考  )农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出　1.05×107　J的热量;若这些热量完全被质量为100 kg,初温为20 ℃的水吸收,则可使水温升高到　45　℃[已知q秸秆煤=2.1×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(  kg•℃  )]。 

2.(  济宁中考  )将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(  如图甲所示  ),通过　热传递　方式改变牛奶的内能,图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为　1.25×104　J[c牛奶=2.5×103 J/(  kg•℃  )]。 

3.如图1是“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置,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,温度计的示数如图2所示,此时水的温度为　68　℃,已知c水=4.2×103 J/(  kg•℃  ),则水吸收的热量为　4.2×104　J,这些热量相当于完全燃烧热值为3.0×107 J/kg的酒精　1.4　g放出的热量。 

4.某同学将一杯质量是200 g、温度是5 ℃的冷水倒入一杯质量是100 g、温度是65 ℃的热水中,热平衡后水的温度是　25　℃(  不计热量损失  )。 

5.质量相等的水和酒精,它们放出相等的热量后,降低的温度分别为Δt水、Δt酒精,根据下表中的比热容数据,则Δt水∶Δt酒精为(  A  )

一些物质的比热容c/[J/(  kg•℃  )]

水4.2×103酒精2.4×103

冰2.1×103沙石0.92×103

煤油2.1×103水银0.14×103

铝0.88×103铜0.39×103

A.4∶7B.7∶4C.1∶2D.2∶1

6.在两个完全相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和煤油,用两个相同的电加热器分别给水和煤油加热相同的时间,已知c煤油=2.1×103 J/(  kg·℃  ),c水=4.2×103 J/(  kg·℃  )。假设电加热器放出的热量全部被水和煤油吸收,煤油的温度升高40 ℃,那么水升高的温度是(  B  )

A.10 ℃B.20 ℃

C.40 ℃D.80 ℃

类型2　有关效率的计算

7.用煤气灶把1 kg、初温为20 ℃的水加热到70 ℃,消耗了10 g煤气。已知c水=4.2×103 J/(  kg•℃  ),煤气的热值q=4.2×107 J/kg,则水吸收的热量为　2.1×105　J,煤气灶烧水的效率为　50　%。 

8.如图所示,甲图中向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按钮,看到盒盖飞出去了。图　丙　(  选填“乙”或“丙”  )中汽油机的工作过程与这个过程中能量的转化是一致的。若该汽油机的效率为30%,完全燃烧10 kg的汽油放出的热量可以对外做功　1.38×108　J(  汽油的热值为4.6×107 J/kg  )。 

9.某型号的小汽车在平直的公路上正常行驶100 km消耗汽油10 L,平均阻力为800 N,已知汽油的密度为0.7×103 kg/m3,汽油的热值是4.6×107 J/kg。求:

(  1  )完全燃烧10 L汽油放出的热量;

(  2  )此汽车发动机的效率。

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