比热容计算题(DOC)
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中考物理冲刺-热学计算1、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图l4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4.2×103J/(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6min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。
2、一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.5g,它的温度降低到20℃,要放出多少热量?已知铁的比热容C=0.46×103J/(kg•℃).铁3、小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水.经过一天照射后,温度升高到75℃,假设用煤烧水,水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%,且已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤的热值是3.0×103J/kg.问(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少焦?(2)如果用煤烧水,那么需要多少千克的煤?4、(2013•陆川县一模)某电热水壶外壳及铭牌如图所示,装入1.5kg20℃的凉水,通电正常工作6分钟即被烧开至 100℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃),请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题:产品型号EL﹣8952额定电压220V频率50Hz额定功率1500W容量 1.5L(1)观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的?(2)该过程中水吸收的热量.(3)电热水壶的效率.5、完全燃烧l kg原油释放出的热量,可以使常温下220kg的水温度上升20℃﹝原油的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)﹞。
求:(1)水吸收的热量(2)水吸热的效率6、一锅炉每天把3 t的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×109J的热,求:原来水的初温为多小℃?7、太阳能热水器内盛有25O C的水20kg,在阳光照射下水温升高到55O C,试=4.2×103J/(kg.O C)计算这些水吸收了多少热量?(C水8、用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示.请解答下列问题:(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆="4.O" x 103J(kg.℃))(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?9、冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg,将其从20℃加热到70℃,求:⑴已知水的比热容为4.2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)10、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。
比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg 的某种物质,吸收8。
4×104J 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 =8.4×104J/2kg ×20℃=2.1×103J/(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℃。
求这些水吸收的热量。
[水的比热容为4。
2×103J/(kg ·℃)]解析:Q 吸=cm (t —t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×50kg ×(45-25)℃=4.2×106J3 天然气灶烧水,燃烧0.5m 3的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c =4 。
2×103J/(kg •℃),天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。
求:(1)0。
5m 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。
解析:(1)0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放=qV =7。
0×107J/m 3×0。
5m 3=3.5×107J/m 3。
(2)水吸收的热量Q 吸=cm Δt =4 .2×103J/(kg •℃)×100kg ×(70℃-20℃)=2。
1×107J 。
(3)燃气灶的效率η=Q 吸/Q 放=2.1×107J/3.5×107J/m 3=60%. 4、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。
比热容计算专题训练=0.88×103J/(kg 1.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?[c铝•℃)]。
【答案】1.232×105J2.如图所示,小宇同学家的水族箱,箱内盛有水的质量为40kg,冬天使用电加热棒给水升温,使水的温度从18℃升高到28℃,求:水吸收的热量。
[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】1.68×106J3.某太阳能热水器装有质量为200kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从15℃升高到65℃,求这些水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃]。
【答案】4.2×107J4.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点。
某太阳能热水器盛有100kg的水,当它吸收太阳能后,水温升高了50℃,则水箱里的水吸收多少热量?[水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃]。
【答案】2.1×107J5.一瓶中盛有温度为100℃的某种液体4kg,在液体的温度降到60℃的过程中,放出3.36×105J的热量,这种液体的比热容是多少?【答案】2.1×103J/(kg•℃)6.一个温度是40℃的铁球,吸收2.3×103J的热量后,温度上升到90℃,求铁球的质量。
[铁的比热容是0.46×103J/(kg·℃)]。
【答案】0.1kg7.用某金属壶烧水,金属壶的质量为300g,内盛1kg水。
一标准大气压下,当把壶中水从20℃烧开时,他们一共吸收3.47×105J的热量。
[水的比热容为(4.2×103J/(kg•℃)]。
试求:(1)水吸收多少热量?(2)金属的比热容?【答案】(1)3.36×105J (2)0.46×103J/(kg•℃)8.在一个标准大气压下,将质量为5kg初温为25℃的水加热时吸收的热量为1.68×106J,则水温=4.2×103J/(kg•℃)]。
1.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×103水=4."2J/(kg·℃),q焦炭=3."0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]2.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,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4kg,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?3.太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置.某品牌太阳能热水器,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=1."0×103kg/m3水,C水=4."2×103J/(kg·℃)]4.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.(1)如图所示,这辆流线型汽车高速行驶时对水平地面的压力(选填“增大”、“减小”或“不变”).在图中O点画出汽车所受重力的示意图.(2)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."2×107J/L)5.每到夏收季节,大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,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?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为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?6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。
比热容的四种典型计算题一、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=30 O C ;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/(kg ·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/(kg ·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/(kg ·O C ),c 铁=0.46×103J/(kg ·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/(kg ·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/(kg ·O C ),c 铝=0.88×103J/(kg ·OC ).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/(kg ·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?%]100⨯=放吸效率Q Q η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/kg ,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 热值计算比热:Q 吸=cm Δt (Δt 初温与末温差值)热值:Q 放=mq 或Q 放=vq热机效率η=放Q W ×% 1、质量为100g 、初温20℃的实心金属球吸热3900J 后,温度升高到120℃,该金属球的比热容是多少?2、一块冰吸收8.4x103 J 的热量,温度从-14℃升高到-4℃,求这块冰的质量。
(c 冰=2.1x103J/(kg.℃)3、有一根烧红的铁钉,质量是2kg ,放出920J 的热量后,温度降低到20℃,铁钉降低的温度是多少?铁钉的初温呢?(c 铁=0.46x103J/(kg.℃)4、用2kg 热水对4.2kg 、10℃的冷牛奶进行加热,两者的最终温度为30℃。
已知牛奶的比热容为2.5x103J/(kg.℃)。
假如水放出的热量全部被牛奶吸收。
求:(1)牛奶吸收的热量是多少?(2)热水降低的温度是多少?热水的初温是多少?5、一个电热水壶装有0.5kg的水,若将这些水从20℃加热到80℃,水吸收的热量是多少焦耳?如果这些热量由煤气来提供(假设煤气完全燃烧产生的热量并全部被水吸收),需要多少kg煤气?(煤气的热值为4.2x107J/kg)6、东风牌某型号汽车牵引力是5x103N,在水平公路上行驶10km的路程耗油4kg,则这辆汽车热机的效率是多少?(汽油的热值为4.6x107J/kg)7、一台效率为40%的柴油机,当输出6.6x104J的有用功时,消耗的柴油的质量为多少kg?(柴油的热值为4.3x107J/Kg)8、一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃。
(1)水吸收的太阳能是多少?(2)这些能量相当于完全燃烧多少kg干柴放出的热量?(q 干柴=1.2x107J/kg)。
比热容计算专题训练(附详细答案)1.一堆烧红的铁钉,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 )。
解:Q 放=C 水m 水(t 0— t )=4。
2×103J/(k g ·O C )×1kg ×(100 O C —20 O C )=3.36×105JQ 放=C 铁m 铁(t 0— t )=0。
46×103J/(k g ·O C)×1kg ×(800 O C —20 O C)=3.588×105J放出热量较多的是铁2。
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 )解:∵Q 吸=cm △t ∵Q 吸=cm △t∴△t=∴△t==9。
66×103J /4。
2×103J/(k g ·O C )×2kg =9。
66×103J /0.92×103J/(k g ·O C )×2kg=1.15 O C =5.25 O C3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 ·O C ),c铝=0。
88×103J/(k g ·O C )。
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,求其比热容。
答案:比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。
2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水,温度从25℃升高到45℃,求水吸收的热量。
答案:水吸收的热量为Q=8.4×105J。
3、燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃,求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。
答案:(1)天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J;(2)水吸收的热量为Q=3.5×107J;(3)燃气灶的效率为η=50%。
4、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℃?答案:水温可升高ΔT=42℃。
5、10台太阳能热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃,求吸收的热量和需要的天然气量。
答案:(1)吸收的热量为Q=8.4×107J;(2)需要的天然气量为m=4.2kg。
6、太阳能热水器中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,求吸收的热量和效率,以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。
答案:(1)吸收的热量为Q=8.4×106J;(2)效率为η=30%;(3)需要的煤量为m=0.8kg。
7、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,行驶100km,求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。
答案:(1)运动的时间为t=1.39h;(2)发动机所做的功为W=7.2×107J;(3)消耗汽油的质量为m=4.35kg。
mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。
因为燃气放出的热量有30%转化为机械能,所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。
有关比热容及热值的计算题说明:物体吸收热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0)物体放出热量的计算公式:Q放=cm(t0-t)公式中:t为末温,to为初温,质量m的单位必须是kg注意:末温与温度变化的区别举例:(1)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)=30 O C (2)给20 O C的水加热使其温度升高50 O C,式中水的初温(to=20O C),温度变化为(t-to)=50O C,则末温t=(to+50 O C)=70 O C。
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。
一、有关水的温度升高问题(注意条件:在一个标准大气压下,水的沸点是100 O C)(一)1、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30 O C的水吸收2.52×105J的热量后,其温度升高多少O C?末温是多少O C?2、在标准大气压下,质量为1kg,初温为60 O C的水吸收2.52×105J热量后,其温度升高到多少O C?,末温是多少O C?3、在标准大气压下,质量为1kg,初温为30 O C的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高多少O C?末温是多少O C?4、在标准大气压下,质量为1kg,初温为80O C的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少O C?末温是多少O C?(二)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800O 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95O C,一共需要吸收多少热量?(已知c水=4.2×103J/(k g·O C),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、热平衡问题:指在不计热量损失的条件下,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(即:放吸Q Q )且在热平衡状态下,两个物体的最后温度相同,不再进行热传递。
中考物理冲刺-热学计算1、某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图l4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4.2×103J/(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6min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率。
2、一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.5g,它的温度降低到20℃,要放出多少热量?已知铁的比热容C=0.46×103J/(kg•℃).铁3、小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水.经过一天照射后,温度升高到75℃,假设用煤烧水,水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%,且已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤的热值是3.0×103J/kg.问(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少焦?(2)如果用煤烧水,那么需要多少千克的煤?4、(2013•陆川县一模)某电热水壶外壳及铭牌如图所示,装入1.5kg20℃的凉水,通电正常工作6分钟即被烧开至 100℃.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg∙℃),请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题:产品型号EL﹣8952额定电压220V频率50Hz额定功率1500W容量 1.5L(1)观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的?(2)该过程中水吸收的热量.(3)电热水壶的效率.5、完全燃烧l kg原油释放出的热量,可以使常温下220kg的水温度上升20℃﹝原油的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)﹞。
求:(1)水吸收的热量(2)水吸热的效率6、一锅炉每天把3 t的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×109J的热,求:原来水的初温为多小℃?7、太阳能热水器内盛有25O C的水20kg,在阳光照射下水温升高到55O C,试=4.2×103J/(kg.O C)计算这些水吸收了多少热量?(C水8、用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示.请解答下列问题:(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆="4.O" x 103J(kg.℃))(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?9、冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg,将其从20℃加热到70℃,求:⑴已知水的比热容为4.2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)10、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。
为了比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
燃气灶电磁炉热效率25%热效率90%天然气热值8.0´107J·m-3额定功率1000 W(1)在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开,所需热量是多少?(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?11、如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm2。
R1为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关,闭合S1后,电路通过R1对电力压力锅加热,当锅内气体压强达到设定值时,水开始沸腾,锅底向下移动,压力开关与触点a断开,并与b点接通,起到控压控温的目的,此时保温电路的总功率为20W。
表一水的沸点T与气体压强p 的关系T/℃100 105 110 112 114 116 118 120p/kpa 101 121 143 154 163 175 187 199表二电压力锅的铭牌额定电压加热功率压强设定值220 V 1000W 175kpa(1)当锅内121kpa时,锅内气体对锅盖的压力是多少?(2)保温电阻R2的阻值多大?(3)已知锅内水的质量为m,初温为T0、比热容为c,为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率,只要测出闭合开关S1到电路中的时间为t,就可推导出效率的表达式η=(用已知量表示)12、某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2,太阳能热水器内的水的质量为100千克,水的初温为20℃,经8750s时=4.2×103)/(kg·℃)】。
请计算:间后上升到45℃【c水(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?13、一台电热水器的铭牌上标有“220V 3000W“字样,其中装有50kg的水,将这些水从20℃加热到30℃.求:=4.2×103J/(1)这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知:c水(kg·℃)].(2)为了加热这些水,电热水器正常工作15min所产生的热量.14、某中学学生公寓新安装了即热式电热水器,解决了学生日常饮水需要。
图表为该电热水器的部分技术参数。
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培?(2)该电热水器贮满初温为20℃的水后,在一标准大气压下将其烧开,则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳?(假设电能全部转化为内能,c水=4.2×103J/(kg·℃))(3)忽略温度对电热水器电阻的影响,若在实际电压为210V的工作环境下,该电热水器的实际功率是多少瓦特?15、已知煤气的热值为3.6×107J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20℃,质量为30kg的水吸收,则水温升高多=4.2×103J/(kg·℃)]少?[c水16、根据能量守恒定律,瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”,如图所示,“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成.白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触),可将发光时所产生的热能用于茶水保温.白炽灯标有100W字样,求:(1)该台灯正常工作半小时时所消耗的电能;(2)若上述电能的91%转化为内能,可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃.【C茶水=4.2×103(J/kg?℃)】.17、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100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃)](2)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率η;(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)18、随着城市化建设的发展,许多家庭都住进了高楼大厦,小丽家住进新楼后,为了淋浴的方便,购置了一款某型号的电热水器(其铭牌见下表),安装在卫生间的墙上。
小丽在使用过程中发现:(1)注满水的电热水器,在额定电压下连续加热40min,热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),水的密度为1.0×103kg/m3,求此过程中电热水器的热效率。
(2)该热水器在某时间段使用时,20min内产生的热量为2.4×106J,求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
(3)防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,电热水器经防电墙处理后,使人体承受的电压不高于20V,保证异常漏电情况下,接触热水器的人的安全。
如图所示,若人体的最大电阻为20MΩ,试求防电墙的电阻。
某型号电热水器额定电压/V 220额定电功率/W 2420容积/dm350商品特征:安全防电墙、防水、防尘、防潮19、下图为“热的快”的结构示意图,其内部电热丝的阻值为48.4Ω,将它接在220V家庭电路中,在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。
已知瓶中水的质量为2kg,初温为20℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
在此过程中,若不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)需要加热的时间。
20、某家庭用一个标有“220V,1000W”的电热水器来烧水。
该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).求这段时间内:(1)水吸收的热量。
(2)电热水器消耗的电能。
(3)电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率)。
答案1、【答案】 (1)由热值的计算公式得Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×l07J;(2分)(2)Q吸=cm△t=4.2×103 J/(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (2分)(3) 烧水时的热效率η==4.2% (2分)2、【答案】 331.2J3、【答案】(1)水温升高吸收的热量为2.1×107J;(2)煤的质量为7kg.4、【答案】(1)观察壶内水位的玻璃管是利用连通器原理工作的;(2)该过程中水吸收的热量为5.04×105J;.(3)电热水壶的效率为93.3%.5、【答案】(1)水吸收的热量为1.848×107J;(2)水吸热的效率为42%.6、【答案】 20℃7、【答案】2.52×106J8、【答案】(1)(2)9、【答案】⑴1.05×105J⑵t=525秒10、【答案】(1)6.72×105J (2)0.0336 m3 (3)0.21 kW·h11、【答案】(1)当锅内气体压强为121kPa时,锅内气体对锅盖的压力是4840N;(2)保温电阻R2的阻值为2400Ω;(3)指示灯亮,12、【答案】(1)1.05×107J (2)1200J/(m2.s)13、【答案】(1)2.1×106J (2)2.7×106J14、【答案】(1)44A;(2)1.68×107J。