比热容热量和热机效率计算专题

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·℃)？

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·℃)]

3 天然气灶烧水，燃烧0.5m3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/m3。求：

（1）0.5m3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。

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=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]

5、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q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量。

6.一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

热量和热机计算专题

热量和热机计算专题 1．把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是（） A．铁块的体积B．铁块的比热容 C．铁块的内能D．铁块的密度 2．质量相等的铁块和水，吸收相等的热量后，把铁块投入水中，则（） A．热从铁块传给水B．热从水传给铁块 C．铁块与水间不发生热传递D．无法确定是否发生热传递 3．在标准大气压下，1kg20℃的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为( ) A．80℃ B．90℃ C．100℃ D．110℃ 4．单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是（） A．压缩冲程 B．做功冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程 5、质量相等的金属块A和B，放在沸水壶中煮10分钟后取出，马上分别投入质量相同、温度相同的两杯水中，到两杯水的温度不再上升时，测量发现放在A的水温高于放在B 的水温，则（） A、金属块A的比热容大 B、金属块A原来的温度高 C、金属块A有较多的热量 D、金属块A有较好的导热性 6、两物体之间没有发生热传递，是因为它们具有相同的（） A、热量 B、温度 C、内能 D、比热容 7、下面说法正确的是（） A、比热大的物体放出的热量不一定多 B、质量大温度高的物体放出的热量一定多 C、质量相同初温不同的两个物体，升高相同的温度，吸收的热量也相同，则两物体的比热容一定不同 D、把一大杯热水与一小杯冷水混合，当它们温度相同时，热水放出的热量一定大于冷水吸收的热量 8、由同种物质组成的甲、乙两物体，质量之比为2：1，它们降低的温度之比为1：4，则它们放出的热量之比是（） A、2；1 B、1：2 C、1：1 D、1：4 9、一个热水袋内装1kg水，水温从90℃降到20℃，它放出的热量为J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 10、随着科技的发展，现在太阳能热水器的效率越来越高，不少单位、家庭安装了太阳能热水器。安全、清洁的太阳能的利用，节约了大量的常规能源。假设一太阳能热水器内装有100kg30℃的水，在阳光照射6h后，水温升高到80℃，则热水器内的水吸收了 J的太阳能，这相当于节约了 m3的煤气。（煤气的热值约为3.9×107J/m3）11、我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖水的质量为1.0×107kg，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为 J。若这些热量被同等质量的沙石吸收（c沙

热机的效率 习题(含答案)

热机的效率习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（） A.热值 B.质量 C.密度 D.比热容 3.有公式q=可知，下列说法正确的是（） A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半 B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能 二、填空题(本大题共12小题，共24.0分) 5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦． 6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）． 7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J． 8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知， 它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%， 机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用 能源同时，必须重视保护环境． 9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动 机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的 ______ ． 10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量． 11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量． 12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量． 13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg） 14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ． 15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ． 16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现

比热容及热量计算

比热容练习 1、甲、乙两种物质的质量相同，降低相同的温度时，放出的热量之比是25∶4，则甲、乙两种物质 的比热之比是________ 2、甲、乙两种物质的比热之比是5∶4，降低相同的温度时，放出的热量之比是1∶1，则甲、乙两 种物质的质量之比是________ 3、有甲、乙两个物体，已知甲物体的比热是乙物体的2倍，甲物体的质量是乙物体的2/5．若它们 吸收相同的热量，则它们升高的温度之比为△t甲：△t乙=________ 4、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所 示，据此判断下列说法正确的是（） A．甲的比热容小B．乙的比热容小C．甲、乙的比热容一样大D．条件不足，不能确定 5、用两个相同的加热器给质量相等的甲、乙两种物质加热，它们的温度随时间变化的图象如图所 示，下列说法中正确的是（）A．甲的比热容较大B．在相同时间内，甲吸收的热量较多 C．若让质量相等的甲、乙吸收相同的热量，乙物质的温度升高的少 D．2min后，甲的温度升高了30℃ 6、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和乙加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所 示．已知甲的比热容是1.8×103J/（kg?℃），据此判断物质乙的比热容为（） A．2.25×103J/（kg?℃）B．2.4×103J/（kg?℃） C．3.0×103J/（kg?℃）D．4.2×103J/（kg?℃） 7、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量 液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表． （1）在实验过程中控制加热时间相同，即让两种物质吸收的热 （2）量（填“相同或者不同”），加热后水和食用油上升的温度分别为和。 温度变化大的物质为，这说明该物质吸热能力（填“强或弱”）。 （2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，可以通过的示数进行观察。此时 水吸收的热量______（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量． （3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用_______这个物理量来描述。 （4）若水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），请根据表格中数据推导出食用油的比热容为。 7、某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。 (1)该车油箱最多能装多少kg的汽油？ (2)如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多 少？车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg)？ (3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是4.6×107J/kg，汽 车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字）？ 8、用燃气灶烧水．燃烧0.5kg的煤气．使50kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为4．2×103J ／(kg?℃)．煤气的热值为4．2×107J／kg．求：（1）0．5kg煤气完全燃烧放出的热量．（2）水吸 收的热量．（3）燃气灶烧水的效率． 9、小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J／kg． （1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？ （2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60％被利用，那么散失的热量是多少？ （3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少温度为20℃的 水加热到100℃？【c水=4.2×103J／(kg·℃)】 10、用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便，还能节约能源，如果水箱内装水60 kg， 玻璃盖面积为0.84 m2，地球上垂直于太阳光线的表面太阳辐射热为7.56×104J(min·m2)，水箱吸 收太阳能的效率为50％。如果在不考虑水散热的情况下，随时调整水箱位置，使太阳光总能垂直射 入玻璃盖，请计算晒水4小时后水温升高多少？ 11. 某校每天将1000kg.20℃的水烧开供师生饮用。 （1）请计算每天烧开这些水至少需要多少热量？ （2）若烧开水的炉子用干木柴作燃料，每天至少需要多少干木柴？ [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)；干木柴的热值取1.2×107J/kg；水的沸点以100℃计]

比热容、热量和热机效率计算题含答案

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·℃)？ 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·℃)] 3、天然气灶烧水，燃烧0.5m3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/m3。求：（1）0.5m3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。 3、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=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压] 4、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。求：（1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分）（2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？ 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10℃升高到50℃。水的比热容是 4.2×103J／(kg·℃)。试求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg） 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q＝4.6×107J/kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：（1）运动的时间；（2）发动机所做的功；（3）消耗汽油的质量。 8一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

热机效率计算题(汇编)

热机效率 一、填空选择题 1、如图所示,是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过的方式改变冰的内能,使表面的冰成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动. 2、中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表 列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情 况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲 是，你做出判别的依据 是 3、关于物体内能，下列说法正确的是（） A．同一物体温度降低，它的内能一定减少。 B．任何两个物体间，都会发生热传递。C．.温度为0℃的物体没有内能。 D．相同质量、相同温度的物体，它们的内能一定相同。 4、已知C铝>C铜，温度和质量相等的铝球和铜球，它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（） A.热量由铝球传给铜球 B.热量由铜球传给铝球 C.它们之间不发生热传递。 D.缺少条件，无法确定。 5、甲乙两物体质量相等，甲温度降低20℃，乙温度升高15℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体的比热容之比是（） A.3：8 B.8：3 C.4：3 D.3：2 6、单缸四冲程汽油机，完成一个工作循环时曲轴转过（） A、720° B、180° C、150° D、90 7. 甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是（） A. 做相同的功，甲用的时间少 B. 在相同时间内，乙消耗的汽油多 C. 消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 D. 做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 8、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是（） A、丙、丁、乙、甲 B、乙、丁、甲、丙 C、乙、甲、丁、丙 D、甲、乙、丙、丁

初中物理比热容四种典型计算题

初中物理比热容四种典型计算题 说明：物体吸收热量的计算公式：Q 吸=cm(t-t ) ；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800O C，质量为1kg；一壶开水，温度为100O C，质量是1kg，当 它们的温度降到室温20O 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）（通过这样的计算，同学们应该明白为什么，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？）

03比热容和热量的计算

比热容和热量的计算 一．重点知识分析 1.重要概念和公式 (1)热量的概念及公式Q=cmΔt (3)比热容的概念 2.基本物理方法 控制变量法和对比法：通过质量相同的不同物质,吸收相同热量而升温不同引入比热容的概念；再复习比热容实验时实验应注意回答以下问题： 水和酒精的质量什么关系？ 水和酒精吸收的热量是否相同？如何做到这一点？ 水和酒精哪种物质升高的温度高？ 如果让水和酒精升高相同的温度，哪种物质吸收的热量多？ 3.易错易混淆的问题 (1)热量和温度是两个不同的物理量：温度是指物体的冷热程度，任何一个物体都有一定的温度，物体吸收热量温度可能升高，也可能不变；而热量是指物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少，它是内能变化的量度之一，它与物体温度高低无关，与温度的变化量成正比。 (2)内能和温度。广义来说，内能指物体所包含的总能量。包括分子无规则热运动动能，分子间的相互作用能，分子、原子内的能量等。在热学中，由于分子的动能跟温度有关；分子间的相互作用跟分子间的距离有关，所以内能跟温度、体积等都有关系，因此说，物体内能增大，温度一定升高是错的。对同一物体而言, 物体温度越高，物体具有的内能越大;物体温度升高，物体具有的内能就增大。 （3）热量和内能。热量是热传递过程中内能的变化量，而内能是状态量，因此不能说物体的热量，只能说物体吸收或放出的热量；热传递可以改变物体的内能，因此，物体吸收热量内能一定增加。（初中不考虑热传递和做功同时存在的情况），但物体内能增加不一定是因为物体吸热，还可能因为对物体做功。 （4）比热容和热量。比热容是物质的一种属性，它与热量、质量、温度、温度的变化都无关。但热量的多少由物质的比热容、质量、温度的变化三者共同决定，缺一不可。 （5）在利用Q=cmΔt计算热量时，一定要弄清各物理量的含义，注意区分温度“升高了”“升高到”“降低”“降低到”等易混淆的概念。 二．例题分析 热量、比热容在教材中所占篇幅较少，但中考试卷中必然出现，多以填空题和简算题为主，计算内容达到“理解”等级，难度以中、低档为主，在今后中考中涉及生产、生活实际应用问题(气候、环保等方面)的题目会逐渐增多。 1、炎热的盛夏，人站在水中时感到凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚，这主要是因为水和沙土具有不同的 ( ) A.热量 B.内能 C.比热容 D.温度

比热容热量和热机效率经典计算题

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=cmΔt可得，它的比热容为c=Q吸/mΔt=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·℃)] 3天然气灶烧水，燃烧0.5m3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/m3。求： （1）0.5m3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。 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 =3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压] 70℃ 5、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太 阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/kg。求： （1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量？（3分） （2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气？（2分） 6.如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)。试求： (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少 (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少

很好 热机效率计算题型

第1页 教室是自控者的天堂，是颓废人的地狱。 第2页 我们不怕不懂，就怕装懂；不怕不足，就怕满足。 100%Q Q ?有总 W 100%Q ?有 总 100% Q Q ?有 总 热量和热机效率的计算 【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律， 2.理清解题思路。 【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。 【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。 【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、 的计算，主要以综合计算题形式出现。 【学习过程】 一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点，也是一个难点，率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题，有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。 热机效率常以常见的家用电器（如热水器）动车） 找出有用能量和总能量，。 选择正确的公式计算出有用能量和总能量，最后利用公式 η=或η= 计算效率。 有用能量：用来对外做有用功的能量 总能量：燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题 （2）汽车发动机效率问题 总体思路：η= （1）热水壶烧水 Q 有=Cm △t ； （2）汽车发动机效率问题：W 有=FS 或W 有总能量：一般为Q 总=mq. 例题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 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）Q 放=Vq=0.5m 3×7.0×107 J/m 3=3.5×107 J （2）Q 吸 =Cm △t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg × (70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总 =100%Q Q ?吸放=7 7 2.110100% 3.510???=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0×103N ，消耗燃油 1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热值q ＝4×107J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？ 解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ， 则牵引力做的功W=FS=3.0×103N ×5.6×103 m=1.68×107 J （2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103kg/m 3×1.5×10－3m 3=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2kg ×4×107J/kg=4.8×107 J η=100%W Q ?放 =77 1.6810100%4.810???=35%

比热容四种典型计算题

%] 100?=放吸效率Q Q η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4.2×103 J/（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=0.39×103 J/（k g ·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/（k g ·O C ），c 铁=0.46×103 J/（k g ·O C ）. 3、 质量为2kg 的水在太阳的照射下，水吸收了9.66×103 J 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=0.92×103 J/（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95 O C ，一共需要吸收多少热量？（已知c 水=4.2×103 J/（k g ·O C ），c 铝=0.88×103 J/（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=0.46×103 J/（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1.95×104 J 热量，这种金属块的比热容是多少？ 它可能是哪种金属？ 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/k g ，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 。100kg 的温泉水从60O C 降低到20O C 时所放出的热量是多少J ？这相当于多少m 3煤气完全燃烧放出的热量？（煤气的热值为4.2×107J/m 3） 3、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g ，被加工的一只质量为1kg 的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求： （1） 铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？ （3）酒精喷灯的效率是多少？ [已知：c 铜=0. 39×103J/(kg ·℃), 酒精热值为3.0×107J/kg ， 4、（2007年常德市）小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J ／m 3，放出的热量有50％被有效利用，现要

热机及热量的计算

热机及热量的计算 一．热机： 热机原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的动力机械的 一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工作物质（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。内能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、核能、太阳能和地热等。 热机在人类生活中发挥着重要的作用。现代化的交通运输工具都靠它提供动力。热机的应用和发展推动了社会的快速发展，也不可避免地损失部分能量，并对环境造成一定程度的污染。 热机的工作原理：由内能通过做功转化为机械能（例：酒精燃烧，化学能转化为内能，热量传给水，水沸腾将瓶塞顶出去，水蒸气的一部分内能转化为瓶塞的机械能。）。 热机的四个冲程：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程。 热机的发展史： 蒸汽机→蒸汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机 热机是利用内能来做功的机器。分为内燃机和外燃机两种。 常见的内燃机有柴油机和汽油机，通过做功将内能转化为机械能。 一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机 1. 构造 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程 在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程是依靠飞轮的惯性来完成。 2．工作过程 四冲程是指在进气、压缩、做功和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。吸气冲程时，此时进气门开启，排气门关闭。流过空气滤清器的空气，和经化油器与汽油混合形成的可燃混合气，经进气管道、进气门进入气缸；压缩冲程时，气缸内气体受到压缩，压力增高，温度上升，将机械能转化为然气的内能；做功冲程是在压缩上止点前点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并作功；排气冲程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。 内燃机气缸内的燃料燃烧使活塞、气缸套、气缸盖和气门等零件受热，温度升高。为了保证内燃机正常运转，上述零件必须在许可的温度下工作，不致因过热而损坏，所以必须备有冷却系统。 内燃机不能从停车状态自行转入运转状态，必须由外力转动曲轴，使之起动。这种产生外力的装置称为起动装置。常用的有电起动、压缩空气起动、汽油机起动和人力起动等方式。 二、柴油机：用柴油作燃料的内燃机 1．构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴 2．为了向气缸内供入燃料，内燃机均设有供油系统。汽油机通过安装在进气管入口端的化油器将空气与汽油按一定比例(空燃比)混合，然后经进气

比热容的计算.

第1节 湿空气的性质与湿度图 在干燥操作中，采用不饱和空气为干燥介质，干燥过程所需空气用量、热量消耗及干燥时间等均与湿空气的性质有关。故首先介绍湿空气的性质。 计算基准：干燥过程中，绝干空气的质量始终不变，故湿空气各种有关性质 及干燥计算均以单位质量绝干空气为计算基准。 5.1.1湿空气的性质 一、湿度H 和相对湿度φ 表征空气中所含水蒸气多少的两个参数是湿度H 和相对湿度φ。 1.湿度H 湿度又称湿含量，是湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。 (1)定义式 绝干空气kg kg n n n n n M n M H g w g w g g w w /622.02918=== （5-1） 式中： g M ——干空气的摩尔质量，kg/kmol； w M ——水蒸汽的摩尔质量，kg/kmol； g n ——湿空气中干空气的千摩尔数，kmol； w n ——湿空气中水蒸汽的千摩尔数，kmol。 (2)以分压比表示 p P p H ?=622 .0 （5-2） 式中：p ——水蒸汽分压，Pa；

P——湿空气总压，Pa。 (3)饱和湿度Hs： 若湿空气中水蒸汽分压恰好等于该温度下水的饱和蒸汽压Ps，此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为饱和湿度，以Hs表示。

由上式可见， 水蒸汽分压相同，即湿度相同，而温度不同的湿空气，若温度愈高，则Ps 值愈大，φ值愈小，干燥能力愈大。因此加热空气，可以提高干燥效果。 二、湿空气比容υH 干燥过程计算中，将进行空气消耗量计算，其中涉及空气质量流量和体积流量的换算，要使用湿空气比容υH 进行换算。 定义：每单位质量绝干空气中所具有的空气和水蒸汽的总体积。 绝干气 湿空气kg m P t H H w g H /103.101273273)244.1773.0(33 ×× ++=+=υυυ（5-6） 由上式可见,湿比容随其温度和湿度的增加而增大。 绝干空气的质量消耗量L 与湿空气体积消耗量V w 之间的换算如下： V w = L υH （5-7） 三、比热H C 定义：将1kg 干空气和其所带的H kg 水蒸气的温度升高1℃所需的热量称比 热。又称湿比热。 C H =C g +C v H=1.01+1.88H kJ/kg 绝 干 空 气·℃ （5-8） 式中：C g ——绝干空气比热，其值约为1.01 kJ/kg 绝干空气·℃ Cv——水蒸汽比热, 其值约为1.88 kJ/kg 水蒸气·℃ 上式说明湿空气的比热是湿度的函数。 四、焓I

热效率计算

1.“热得快”是一种插在保温瓶中烧开水的家用电器，你利用课内学过的仪器，设计一个测定“220V 1000W”“热得快”的热效率的方案，要求： （1）写出所需器材、测量步骤及操作中为了减小误差而需注意的事项； （2）用字母代表物理量，写计算“热得快”热效率的公式．（设测量时照明电路电压为220伏） 考点：能量利用效率．专题：实验题；简答题；设计与制作题．分析：要解决此题，需要知道“热得快”的热效率是热得快有效利用的热量与所消耗电能的比值． 有效利用的热量是水吸收的热量，要掌握热量的计算公式Q=cm△t，同时要知道消耗的电能的计算公式W=Pt．根据所需测量的物理量选择合适的工具．根据热效率的概念得出热效率的计算公式． 解答：解：（1）需要用热得快加热水，所以要用到水，为了减少热量的散热损失，需要用到保温瓶．根据公式Q=cm△t，要用温度计测量温度，用天平测量水的质量． 根据公式W=Pt，还要用手表测量加热所用的时间． 用到器材：水、保温瓶、湿度计、手表． 测量步骤：①用天平测出一质量为m的水，装入保温瓶；②用温度计测出水的初温t0；③开始加热，同时计时；④经过一定时间t1后，测出水的末温t；⑤利用效率的公式代入数据求出“热的快”的效率． 2.（2008?宜昌）电磁炉是一种新型灶具，如图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高．所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具．请问： （1）电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？ （2）某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？（水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）） 考点：能量利用效率；热量的计算；电功的计算．专题：计算题；应用题；信息给予题；推理法． 分析：（1）电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具，热散失少，电磁炉的热效率更高； （2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量（有用能量）；知道电磁炉的电功率和加热时间，利用W=Pt求消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电磁炉的热效率． 解：（1）因为电磁炉是利用锅体本身发热来加热食物，没有炉具向锅体传热的过程，热散失少，所以电磁炉的热效率更高； （2）加热水消耗的电能： 答：（1）电磁炉与普通的电炉相比，电磁炉的热效率更高； （2）消耗的电能是3.5×105J，电磁炉的热效率是90%． W=Pt=2000W×175s=3.5×105J， 水吸收的热量： Q吸=cm水△t =4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃-25℃） =3.15×105J， 3、电热沐浴器的额定电压为220V,水箱里装有50㎏的水,正常通电50min,观察到沐浴器上温度示数由20℃上升到46.4℃.求: （1）在加热过程中,水吸收的热量是多少?【C水=4.2×103J/（Kg·℃）】 （2）若沐浴器内的发热电阻产生的热量由84℅被水吸收,那么发热电阻的阻值多大?工作电路的电流多大? （3）请你说出热损失的一个原因,并提出减小热损失的相关建议.

中考物理 热机效率计算题

例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m3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/m3。求： （1）0.5m3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。 例2（汽车发动机效率问题） 有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？

例3（其他情景问题） 每到夏收季节，农村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，使50kg、20℃的水温度升高到80℃。（秆浆煤的热值为2.4×107J/kg） 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？ 【针对练习】 B1．用酒精灯给2kg的水加热，当水的温度从20℃升高到100℃时，共耗去酒精40g。 求：（1）水吸收的热量； （2）酒精完全燃烧放出的热量； （3）炉子的效率。（已知酒精的热值q=3．0×107J／kg ）

C2．一辆重为5×104N的汽车，在平直公路上以72km/h的速度行驶时，遇到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，汽油的热值为4.6×107J/ kg，求这辆汽车发动机的效率。 C3、设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用率，也要考虑发动机的冷却问题。 ⑴为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度，5kg 水在冷却系统中升高了50℃，所吸收的热量是多少？ ⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时，如果每分钟释放1.2×107J的能量，发送机输出的功率是8.5×104W，则此汽车发动机的效率是多少？ B4．完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若这些热量的30％被水吸收，则能使30kg 20℃的水温升高到多少?

初中九年级物理热量和热机效率计算问题讲解

热量和热机效率计算问题讲解 例1（热水器烧水效率问题） 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）Q 放=Vq=0.5×7.0×107 J=3.5×107 J （2）Q 吸=Cm △t=4.2×103×100×(70-20)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总=100%Q Q ?吸放=7 72.110100%3.510???=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃 料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2（汽车发动机效率问题） 安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。 该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0 ×103N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热 值q ＝4×107J/kg ，求： （1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？ 解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ，则 牵引力做的功W=FS=3.0×103×5.6×103 J=1.68×107 J （2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103×1.5×10－3kg=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2×4×107J=4.8×107 J η=100%W Q ?放=7 71.6810100%4.810 ???=35% 总结：这类题关键是找出有用的能量为牵引力做的功：W=FS 或W=Pt ，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 例3（发电厂效率问题） 三峡水电站是世界上最大的水力发电站，每分钟发电量预计为8.7×1010 J （1） 三峡水电站的发电量，相当于消耗多少千克煤完全燃烧产生的热量？（煤的热值为2.9×107J ／kg ） （2）如果发电机输出的功率是0.09×1010 W,那么发电机的工作效率大概是多少？ 解析：（1）消耗煤的质量为：Q m q == 1078.7102.910??kg=3×310kg (2)三峡水电站的发电功率为总功率：

热机效率计算题

热机效率计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

热机效率计算题 1、为了利用太阳能资源，节约经营成本，崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器，每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下，一满箱15℃的水经白天太阳能加热，温度可达到65℃。已知水的比热容为×103J/（kg·℃），天然气的热值为×107J/kg。求： （1）10台热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量（3分） （2）若这些热量由完全燃烧的天然气提供，需要多少千克天然气（2分） 2、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是×10 3 J／(kg·℃)，无烟煤的热值是×l 0 7 J／kg。求： (1) 锅炉内的水吸收的热量是多少 (2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少 (3) 此锅炉的效率是多少 3、某型号小轿车油箱的容积是60升，所用的燃料是密度为×103kg/m3的汽油。 （1）该车油箱最多能装多少kg的汽油 （2）如果该车的总质量是1500kg，4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa，求车的总重量是多少车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg) （3）该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg，如果汽油的热值是×107J/kg，汽车发动机的输出功率是12kW，求有用功和发动机的热机效率分别是多少（保留两位有效数字） 4、随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。［气压为1标准大气压；c水＝×103J／(kg·℃)］ （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量 （2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气 5、小明家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小明进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题： (1)水吸收的热量【c水=4．2×103J／(kg·℃)】 (2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少千克煤气(煤气的热值为q=4．2×107J／kg)