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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． 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5.6×109J/m3的“可燃冰”2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107J/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，它们的温度随时间变化的关系如图1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J。
＝4.2×103J/(kg·℃)][c水图13．我国地热资源十分丰富，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 ℃以上，个别地方达100～140 ℃。
100 kg的温泉水从60 ℃降到20 ℃放出的热量是________J，相当于________kg的煤气完全燃烧所放出的热量。
烧掉一部分煤气后，剩余煤气的热值为____________。
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg]4．有两个相同的烧杯，第一个装有400 g水，第二个装有400 g酒精。
若用相同的加热器给它们加热，根据加热时间与其对应的上升到的温度作出如图2所示的坐标图，请你根据图像计算这个加热器每分钟放出的热量是________J(不计热损失)，酒精的比热容是________J/(kg·℃)。
[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]图25．在1个标准大气压下，质量为1 kg、初温为80 ℃的水吸收1.26×105J 热量后，其温度升高到多少？若这些热量被5 kg的－50 ℃的冰块吸收，则冰块升高的温度是多少？[c＝4.2×103J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103J/(kg·℃)]水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。
热量的综合计算类型1 热量的综合计算1．(桂林中考)若家用天然气的热值为4.2×107 J/m 3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)．(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量是多少？(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04 m 3天然气可使室温下5 kg 的水温度升高多少？ 解：(1)完全燃烧0.04 m 3天然气放出的热量：Q 放＝Vq ＝0.04 m 3×4.2×107 J/m 3＝1.68×106 J(2)由题知，水吸收的热量：Q 吸＝Q 放×40%＝1.68×106 J ×40%＝6.72×105 J由Q 吸＝cmΔt 可得水升高的温度：Δt ＝Q 吸cm ＝ 6.72×105 J 4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg＝32 ℃2．(南宁中考)如图所示是某太阳能热水器，水的容量为100 L ，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106 J ，若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m 2，每天日照时间按8 h 计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20 ℃升高到60 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m 3，求：(1)热水器中水的质量；(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)热水器在冬季的效率．解：(1)热水器中水的体积：V ＝100 L ＝100 dm 3＝0.1 m 3水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.1 m 3＝100 kg(2)一天内热水器中的水吸收的热量：Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J(3)一天内热水器接收太阳能的能量：E ＝2.8×106 J/(m 2·h)×1.5 m 2×8 h ＝3.36×107 J热水器在冬季的效率：η＝Q 吸E ×100%＝1.68×107 J 3.36×107 J×100%＝50%3．(聊城中考)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g ．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg]求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率．(3)科学研究表明：1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J 的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5 g ，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．解：(1)一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，即需将水加热至100 ℃，水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×104 J(2)3 g 酒精完全燃烧释放的热量：Q 放＝mq ＝3×10－3 kg ×3.0×107 J/kg ＝9×104 J酒精灯烧水的热效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝3.36×104 J 9×104 J×100%≈37.3% (3)1 g 100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J 的热量，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量：Q ＝5 g ×2.26×103 J/g ＝1.13×104 J类型2 热机的综合计算4．为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示．某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3 000 kg ，所受阻力为总重力的0.01倍．在40 s 时间内匀速直线行驶400 m ，共消耗天然气0.025 kg(天然气完全燃烧，其热值为6.4×107 J/kg ，g 取10 N/kg)．针对此次行驶过程，求：长度：12 m 高度：3.2 m客车质量：13 000 kg 核载人数：75人最大功率：180 kW 最高时速：70 km/h(1)汽车的功率；(2)汽车发动机的效率．解：(1)汽车总质量：m 总＝13 000 kg ＋3 000 kg ＝16 000 kg总重力：G 总＝m 总g ＝16 000 kg ×10 N/kg ＝1.6×105 N因为汽车匀速直线行驶，汽车的牵引力：F ＝f ＝0.01G 总＝0.01×1.6×105 N ＝1 600 N牵引力做的功：W ＝Fs ＝1 600 N ×400 m ＝6.4×105 J牵引力做功功率：P ＝W t ＝6.4×105 J 40 s＝1.6×104 W ＝16 kW (2)0.025 kg 天然气完全燃烧放出的热量：Q ＝mq ＝0.025 kg ×6.4×107 J/kg ＝1.6×106 J汽车发动机的效率：η＝W Q ×100%＝6.4×105 J 1.6×106 J×100%＝40% 5．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈．一台汽油机，活塞面积是50 cm 2，活塞行程是25 cm ，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105 Pa ，若飞轮的转速是2 000 r/min ，效率为30%，求：(汽油的热值为4.6×107 J/kg)(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？(2)做功冲程中，平均压力做多少功？(3)汽油机在1 h 内要消耗多少千克汽油？解：(1)由p ＝F S可得，燃气对活塞的平均压力： F ＝pS ＝8×105 Pa ×50×10－4 m 2＝4 000 N(2)做功冲程中，平均压力做的功：W ＝Fs ＝4 000 N ×25×10－2 m ＝1 000 J(3)因飞轮的转速是2 000 r/min ，即飞轮1 min 转2 000 r ，对外做功1 000次，所以，1 h 内汽油机对外做功60×1 000＝60 000次，汽油机在1 h 内做的总功：W 总＝60 000×1 000 J ＝6×107 J由η＝W Q 放可得，汽油完全燃烧放出的总能量： Q 放＝W 总η＝6×107 J 30%＝2×108 J 由Q 放＝mq 得，消耗汽油的质量：m ＝Q 放q ＝2×108 J 4.6×107 J/kg≈4.35 kg6．(教材P26T3变式)全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆．每辆汽车每年耗油1.8 t ，汽车内燃机的效率平均值取29%.燃油的热值取4.6×107 J/kg.(1)燃油的热值为4.6×107 J/kg ，表示1 kg 燃油在__完全燃烧__时放出的热量为4.6×107 J.(2)全球10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量为多少？(3)如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少吨燃油．解：(2)每辆汽车每年消耗燃油的质量：m ＝1.8 t ＝1 800 kg这些燃油完全燃烧放出的热量：Q 放＝qm ＝4.6×107 J/kg ×1 800 kg ＝8.28×1010 J10亿辆汽车每年燃烧燃油完全放出的热量：Q 总＝109×8.28×1010 J ＝8.28×1019 J(3)内燃机效率提高1%所以η2＝η1＋1%＝29%＋1%＝30%因为η＝W 有用qm所以W 有用＝ηqm因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以对每辆汽车有：η1qm 1＝η2qm 2所以m 2＝η1η2m 1 则每辆汽车每年节约燃油：Δm ＝m 1－m 2＝m 1－η1η2m 1＝(1－η1η2)m 1＝(1－29%30%)×1.8 t ＝0.06 t 所以全球每年可以节约的燃油：Δm 总＝nΔm ＝1.0×109×0.06 t ＝6×107 t。
热量公式计算公式热值
热量公式和热值公式在物理学和工程学领域中经常用到，它们是用来描述热量转换和能量转换效率的重要工具。
以下是这两个公式的简要说明：
1. 热量公式：
热量（Q）通常表示为系统能量的变化，可以用以下公式计算：
Q = m ×c ×ΔT
其中：
- Q 表示热量（焦耳或卡路里）；
- m 表示物质的质量（千克或克）；
- c 表示物质的比热容（焦耳/千克·摄氏度或卡路里/克·摄氏度）；
- ΔT 表示温度的变化（摄氏度）。
这个公式用于计算在给定的质量、比热容和温度变化条件下，物质吸收或放出的热量。
2. 热值公式：
热值（或称燃烧热）是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
热值通常用以下公式表示：
q = Q / m
其中：
- q 表示热值（焦耳/千克或焦耳/立方米）；
- Q 表示燃料完全燃烧放出的热量（焦耳）；
- m 表示燃料的质量（千克）或体积（立方米）。
对于固体和液体燃料，通常使用质量来表示；对于气体燃料，则可能使用体积来表示。
热值是燃料的一个重要特性，它决定了燃料的能量密度和燃烧效率。
九年级物理全册公式汇总及计算1、热量计算：cmΔt Q = 变形式：求比热容：mΔtQc =求质量：cΔtQm =求温度变化：cmQΔt =其中Q 表示 ，单位是 ；c 表示 ，单位是 ；m 表示 ，单位是 ；Δt 表示 ，单位是 。
【练习1】40kg 的水，温度从25℃升高到75℃，水吸收的热量是 J。
【练习2】有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g 。
它的温度降低到20℃，要放出的热量是 J 。
（课本P15第5题）[铁的比热容为0.46×103J/(kg ˙℃)]【练习3】质量为2kg 某种物质时，温度从25℃升高到40℃，吸收的热量是1.88×104J ，则它的比热容是 。
（课本P15第4题）【练习4】水吸收4.2×105J 的热量后，升高了50℃，则水的质量为 kg 。
【练习5】质量为0.5kg 的铝壶里装了2kg 的水，初温为20℃，如果吸收了265.2×103J 的热量，温度升高到 ℃。
[铝的比热容为0.88×103J/(kg ˙℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg ˙℃)]2、热值计算：mq(或Vq)Q放= 变形式：求质量或体积：）qQ（或V qQm 放放==求热值：mQ q 放=其中Q 放表示 ，单位是 ；m 表示 ，单位是 ；V 表示 ，单位是 。
【练习6】汽油的热值为4.6×107J/kg ，现有汽油2kg ，选其中一半完全燃烧，放出的热量是 J ，剩余汽油的热值是 J/kg 。
【练习7】已知天然气的热值是7.5×107J/m 3，若某家庭一个月用8m 3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J，若这些热量全部由热值是3.0×107J/kg 焦炭来提供，需完全燃烧 kg 的焦炭。
【练习8】完全燃烧0.55kg 干木柴，放出6.6×106J 的热量，则干木柴的热值为 。
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。
九年级物理全册公式汇总及计算1、热量计算：cmΔt Q = 变形式：求比热容：mΔtQc =求质量：cΔtQm =求温度变化：cmQΔt =其中Q 表示 ，单位是 ；c 表示 ，单位是 ；m 表示 ，单位是 ；Δt 表示 ，单位是 。
【练习1】40kg 的水，温度从25℃升高到75℃，水吸收的热量是 J。
【练习2】有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g 。
它的温度降低到20℃，要放出的热量是 J 。
（课本P15第5题）[铁的比热容为0.46×103J/(kg ˙℃)]【练习3】质量为2kg 某种物质时，温度从25℃升高到40℃，吸收的热量是1.88×104J ，则它的比热容是 。
（课本P15第4题）【练习4】水吸收4.2×105J 的热量后，升高了50℃，则水的质量为 kg 。
【练习5】质量为0.5kg 的铝壶里装了2kg 的水，初温为20℃，如果吸收了265.2×103J 的热量，温度升高到 ℃。
[铝的比热容为0.88×103J/(kg ˙℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg ˙℃)]2、热值计算：mq(或Vq)Q放= 变形式：求质量或体积：）qQ（或V qQm 放放==求热值：mQ q 放=其中Q 放表示 ，单位是 ；m 表示 ，单位是 ；V 表示 ，单位是 。
【练习6】汽油的热值为4.6×107J/kg ，现有汽油2kg ，选其中一半完全燃烧，放出的热量是 J ，剩余汽油的热值是 J/kg 。
【练习7】已知天然气的热值是7.5×107J/m 3，若某家庭一个月用8m 3的天然气，则这些天然气完全燃烧时放出的热量是 J，若这些热量全部由热值是3.0×107J/kg 焦炭来提供，需完全燃烧 kg 的焦炭。
【练习8】完全燃烧0.55kg 干木柴，放出6.6×106J 的热量，则干木柴的热值为 。
人教版九年级物理公式（一）热学计算公式1、热量的计算公式：①温度升高时用：Q吸＝cm （t －t 0）＝cm △t ；c ＝Q 吸 m （t －t 0） ； m ＝Q 吸 c （t －t 0）； t ＝Q 吸 c m + t 0 ； t 0＝t- Q 吸c m 。
②温度降低时用：Q放＝cm （t 0－t ）＝cm △t ；Q ：热量；单位：焦耳（J ）； c ：比热容；单位：焦耳每千克摄氏度（J/(kg ·℃)）；m ：质量；单位：千克（kg ）；t ：末温；单位：摄氏度（℃）；t 0：初温；单位：摄氏度（℃） 审题时注意“升高（降低）到”还是“升高（降低）（了）”， 前者是末温，后者是变化的温度。
2、燃料的热值：①Q 放＝qm m=Q q q=Qm m 单位：千克（kg ）。
②Q 放＝qV V=Q q q=QV V ：燃料体积；单位：立方米（m 3）。
3、热平衡方程：不计热量损失 Q 吸=Q 放 ；计热量损失：Q 吸=ηQ 放4、 效率：①炉子的效率或燃料利用效率：q m ）t －t （cm 0燃水放吸==Q Q η ②燃气热水器效率：Vq ）t －t （cm q m ）t －t （cm 00水燃放吸===Q Q η ③热机效率： q m tq m s 燃燃总有P F Q W ===η （与热机的功率无关）④电热水器效率：t P ）t －t （cm 0电水电吸==W Q η ⑤太阳能热水器效率：时间面积辐射功率水太阳吸t s P ）t －t （cm 0==Q Q η ⑥太阳能电池效率：时间面积辐射功率太阳电t s P UIt ==Q W η⑦电动车效率： UIt tUIt s P F W W ===电牵η⑧电动起重机： Pt UIt Gh Gh W W G ===电η（二）电学计算公式1、欧姆定律: 求电流：Ｉ= U R 求电压：U ＝IR ； 求电阻：I UR =△I△U =R电流I,单位是安培 (A)；电压U,单位是伏特 (V)；电阻R,单位是欧姆（Ω）。
