九年级上册物理《热量的计算》
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热学计算公式1.物体吸收或放出的热量Q=cm△t注:c为比热容,m为质量,△t为升高或降低的温度2.燃料燃烧的放热公式Q放=mq或Q放=Vq3.炉子的效率η=Q吸Q放×100%4.热机的效率η=WQ放=Ptmq=Fsmq=Fvtmq×100%注:P 为功率,t为时间,F为牵引力,s为路程,v为速度,t为时间,m为质量,q为热值专题:热量和效率的计算1.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,下列机械没有使用热机的是( ) A.普通的家用轿车 B.喷气式战斗机 C.纯电动汽车 D.“神舟”火箭2.一支向高空瞄准的步枪,扣动扳机后射出一颗子弹,子弹没有击中目标,最后下落陷在泥土中,以上过程中发生了哪些形式的能量转化呢?有四个同学分别给出了能量转化的顺序,你认为正确的是( )A.机械能→内能→化学能→机械能B.化学能→机械能→内能→机械能C.化学能→内能→机械能→内能D.内能→化学能→机械能→内能3.如图所示,甲、乙是两个演示实验图,A、B是四冲程汽油机工作过程的两个冲程示意图,与A图原理相同的是_______图所示的演示实验,利用内能对外做功的是________图。
甲乙 A B4.食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这种过程没有火焰,但_________能同样可以转化为_________能,因此人的体温保持在37℃左右。
一盒标有“能量:360 kJ/100 mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟______(选填“内能”“热量”或“热值”)相似。
5.人体像热机一样,也需要消耗能量,例如:一个成人参加一次长跑,身体消耗的能量为6x106J,这些能量相当于将60kg的物体提高______ km,若这些能量与汽油燃烧放出的热量相等,则需燃烧______ kg的汽油。
(q汽油=4.6x107 J/kg)6.为了估算天然气灶烧水的热效率,小雨同学把体积为5L的铝壶装满水,点燃天然气炉,把水从20℃加热到100℃,天然气表的读数由7.890m3变为8.010m3。
九年级物理新课 有关热量的计算人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:九年级新课:有关热量的计算二. 重点、难点:1. 加深比热的概念的理解,学会根据比热容进行热量计算。
2. 理解热量的计算公式。
3. 一题多解三. 知识点分析:“热量的计算”,首先通过利用算术计算出物体温度升高时,吸收的热量。
进而归纳出物体受热时吸收热量的公式。
并用同样的道理,给出了物体散热时放出热量的公式。
并利用放热公式计算例题2,从而加深学生对物质的比热的理解。
本节所能归纳出的定量计算公式,仅适用于物体在热传递过程中物体的状态,没有发生变化的情况。
因为在物态变化的过程中,物体吸收的热量不一定用于升温(如晶体的熔化时温度保持在熔点而不变化),有可能物体吸收的热量一部分用于物态的变化,另一部分用于物体的升温(如非晶体的熔化),上述公式只有当物体吸收或放出的热量全部用于该物体的温度发生变化而不能是其他去向时才能适用。
虽然初中生不需掌握,但举到的例子中不能涉及有物态的变化。
【典型例题】[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 -t 0)变形可得C C C C kgC kg J t cm Q t ︒=︒+︒=︒+⨯︒⋅⨯⨯=+=852*******)/(102.41073.2360 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?分析:根据比热公式tm Qc ∆⋅=可直接求比值。
解:由比热公式t m Qc ∆⋅=可得乙吸乙升乙甲升甲甲吸乙升乙乙吸甲升甲甲吸乙甲Q t m t m Q t m Q t m Q c c ∆⨯⨯∆⋅=∆⋅∆⋅= 21140601207045=-⨯⨯-⨯=)()(答:甲、乙两物体的比热之比是1∶2。
九上物理全部计算公式热学热学是物理学中的一个重要分支,研究热量和能量的传递、转化和利用。
在九年级物理中,我们学习了许多与热学相关的知识,包括热量的传递、热量的计算、热容等内容。
在这篇文章中,我们将总结九年级物理中与热学相关的全部计算公式,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这些知识。
1. 热量的计算公式。
热量是物体内部微观粒子的热运动所具有的能量,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热量的计算公式为:Q = mcΔθ。
其中,m表示物体的质量,单位是千克(kg);c表示物体的比热容,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃));Δθ表示温度的变化量,单位是摄氏度(℃)。
根据这个公式,我们可以计算物体吸收或释放的热量。
2. 热功的计算公式。
热功是指通过热量传递所做的功,通常用W表示,单位是焦耳(J)。
热功的计算公式为:W = F×s。
其中,F表示外力,单位是牛顿(N);s表示位移,单位是米(m)。
当物体受到外力作用时,通过热量传递所做的功可以通过这个公式进行计算。
3. 热效率的计算公式。
热效率是指热机所做的功与燃料所释放的热量的比值,通常用η表示,没有单位。
热效率的计算公式为:η = W/Qh。
其中,W表示热机所做的功,单位是焦耳(J);Qh表示燃料所释放的热量,单位是焦耳(J)。
热效率是衡量热机性能的重要指标,通过这个公式可以进行计算和评估。
4. 热传导的计算公式。
热传导是指热量在固体、液体和气体中通过分子碰撞传递的过程,通常用Q表示,单位是焦耳(J)。
热传导的计算公式为:Q = kAΔθ/d。
其中,k表示热导率,单位是焦耳/(秒·米·摄氏度)(J/(s·m·℃));A表示传热面积,单位是平方米(m^2);Δθ表示温度差,单位是摄氏度(℃);d表示传热距离,单位是米(m)。
通过这个公式,我们可以计算热传导的大小。
5. 热容的计算公式。
热容是指物体单位质量在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量,通常用C表示,单位是焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·℃))。
专项提升03 热量计算1.关于比热容的热量计算(1)物质吸热时热量的简单计算吸热:Q 吸=cm △t=cm(t-t 0);(2)物质放热时热量的计算放热:Q 放=cm △t= cm(t 0-t)。
(3)其中:Q 吸—吸收的热量,单位:焦(J ),Q 放—放出的热量。
c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))m—质量,单位:千克(kg )△t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t 0—初始温度、t—末温。
特别提醒(1)根据公式Q =cm∆t 变形可得到m =Q c∆t 和∆t =Qcm ;(2)“升高了”“降低了”指的是变化的温度;“升高到”“降低到”指的是物体的末温;(3)在一个标准大气压下,水的沸点为 100℃,即水的末温不能超过 100℃。
(4)在热传递中,最终物体达到热平衡,即各个物体的末温相同;若整个过程不存在热量损失,那么高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q 放=Q 吸。
2.燃料燃烧时热量的计算(1)Q 放 =qm 一般用于固体燃料和液体燃料放热的计算;(2)Q 放 =Vq 一般用于气体燃料放出热值的计算,其中V 为气体燃料的体积。
特别提醒(1)只有燃料放热时,才能用Q 放 =qm 或Q 放 =Vq 进行计算,不要将其与温度降低时的放热公式Q放=cm △t 混淆。
(2)使用哪个公式计算热量,应先观察燃料热值的单位。
若是以“J/m 3”为单位,则用Q 放 =Vq 计算;若是以“J/kg”为单位,则用Q 放 =qm 计算。
1.(2024·安徽芜湖·一模)“汽车不但要吃油,也要喝水”。
需要用水来冷却汽车发动机,若水箱中有5kg 的水,水的初温是20℃,过一段时间后水温显示为60℃,则该段时间水吸收的热量为J 。
(水的比热容是34210J /(kg C)´×°.]【答案】58.410´【详解】根据Q cm t =D 可知,水吸收的热量为()354.210J /kg C kg 60J(5C 20C 8).410Q cm t =D =´´×°´°-°=´2.(2024·黑龙江绥化·一模)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg 的水和0.3kg 的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min 内吸收的热量为 J ,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。
13.2 比热容 第2课时 热量的计算【高频考点】公式 Q = cm △t 及变形式的应用(重点)【典例】 质量为2. 2 kg 的水,温度降低40 °C 。
则:[已知c 水 = 4.2×103 J/(kg ·°C ), c 铝= 0.88×103 J/(kg ·°C )](1)水放出多少热量?(2)若这些热量被12 kg 的铝块完全吸收,铝块的初温为20 °C , 那么吸热之后,铝块升高的温度是多少?【规律总结】 关于热量的计算:(1)各物理量的单位必须统一。
(2)对公式进行变形,求其中的任意一个量。
例如tm Qc ∆=,吸热时△t=t-t 0,放热时时△t=t 0-t , (3)公式Q=cm △t 不适用于物 态变化的过程(熔化、凝固、沸腾等)中热量计算,因为有些物质在物态变化的过程中吸收了热量,但是温度没有变化。
【易错警示】在热量计算中常出现单位不统一;△t 的含义不清楚;不能区分“升高”“升高了”“升高到” 和“降低”“降低了”“降低到”这几种不同的说法。
【新知梳理】❶某物体在热传递的过程中,吸收热量的多少与 、 、 三个因素有关,用公式Q= 表示。
❷热量的计算:物体的吸热公式Q 吸=cm (t 0-t ),物体的放热公式Q 放=cm (t-t 0);若用△t 表示物体升高或降低的温度,则物体的吸放热公式可表示为Q= 。
式中Q 吸表示 ,Q 放表示物体 放出的热量,c 表示 ,m 表示 ,t 表示物体的 ,t 0表示物体的 。
【基础过关】知识点一 热量的基本计算1.一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q 1,它由30℃升高至90 ℃吸收的热量为Q 2,则( )A.Q 1<Q 2B.Q 1〉Q 2C.Q 1=Q 2D.无法比较2.(毕节校级期末)已知水的比热容为4. 2X103J/(kg •℃),则质量为2 kg 的水,温度由25℃降低到20 ℃放出的热量是( )A. 4. 2X104 JB. 2. 1X105 JC. 1. 68X105 JD. 3. 78X105 J知识点二 热量计算公式的变形应用3.由Q=cm (t —t 0)可得))(吸0t -t m c Q,关于同一物质的比热容c ,下列说法正确的是( )A. 若吸收的热量增大二倍,则比热容增大二倍B. 若质量增大一倍,则比热容减至一半C. 若加热前后的温度差增大三倍,则比热容增大三倍D. 若物体不吸热,比热容不为零4.用电水壶烧水时,如果将壶内20 ℃的水的温度升高60 ℃,水吸收的热量是5. 04 X105J ,那么壶内水的质量是多少千克?[已知c 水=4. 2X103 J/(kg • ℃)]5.(教材习题变式)假如现已测出某金属球的质量为100 g ,当它的温度从85 ℃降到15℃时放出的热量为3. 22X103 J 。
九年级物理热量的计算公式在咱们九年级物理的学习中,热量的计算公式可是个相当重要的知识点哟!咱们先来说说热量的计算公式到底是啥。
简单来讲,热量的计算公式主要有两个:Q = cmΔt 和 Q = mq 。
这两个公式就像是打开热量世界大门的两把钥匙。
Q = cmΔt 这个公式里,Q 表示热量,c 是物质的比热容,m 是物体的质量,Δt 是温度的变化量。
比如说,冬天咱们想知道把一壶水从20℃加热到 100℃需要多少热量,这时候就得用这个公式啦。
假设这壶水是2 千克,水的比热容是 4.2×10³焦/(千克·℃),温度变化了 80℃,那算出来需要的热量就是 2×4.2×10³×80 = 6.72×10^5 焦耳。
再说说 Q = mq 这个公式,这里的 Q 同样表示热量,m 是燃料的质量,q 是燃料的热值。
就像咱们家里用的天然气,想知道烧了多少天然气能产生多少热量,就得靠这个公式。
我记得有一次,我在家里做物理实验。
那是一个阳光明媚的周末,我心血来潮,想亲自验证一下热量的计算公式。
我找来了一个小铁锅,装上水,然后用电磁炉加热。
我仔细地测量了水的初始温度、质量,还查了水的比热容。
随着电磁炉不断加热,水的温度逐渐上升,我紧张又兴奋地盯着温度计,心里不停地用公式计算着理论上应该吸收的热量。
当水终于沸腾的时候,我把测量的数据代入公式,发现计算结果和实际情况相差不大,那种成就感简直爆棚!在实际应用中,这两个公式用处可大了。
比如在工业生产中,要计算加热某个金属零件需要的热量,就能用Q = cmΔt ;在能源领域,评估某种燃料能释放多少能量,就得靠 Q = mq 。
同学们,掌握了这两个热量计算公式,就像是掌握了物理世界的一把神奇钥匙,可以解决好多有趣又实用的问题。
无论是在考试中还是在生活里,都能让咱们变得更加厉害!总之,九年级物理中热量的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们多练习、多思考,就能把它们运用得得心应手。
热量的三种计算公式计算公式: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Jm———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=4.184千焦热量传递基本方式热传导:温度不同物体(一般是固体)相接触传递热量。
热对流:热对流指由于流体的宏观运动,冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。
这种热量传递方式仅发生在液体和气体中。
由于流体中的分子同时进行着不规则的热运动,因此对流必然伴随着导热。
热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。
辐射有多种类型,其中因热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。
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。