含答案九年级物理热学计算题训练
九年级物理热学与电学综合计算题(含解析))

九年级物理热学与电学综合计算题(含解析)1. 要使质量为50kg的水,温度升高4∘C(若不计能量损失),“220V 2000W”的电热水器正常工作时,需要消耗电能________J,需要工作________min,这些电能可使规格为3000revs/(kW⋅ℎ)的电能表转________转。
(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),ρ水=1.0×103kg/m3)2. 为了保护环境,我们应大力提倡使用清洁能源。
现要将20kg的水从16∘C加热到50∘C,如果使用效率为85%的电热水器,需要耗电________kW⋅ℎ;如果使用热效率为80%的天然气热水器,需要消耗________m3天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C),天然气的热值为3.2×107J/m3(结果均保留到小数点后2位)。
3. 额定功率为2×103W的家用电热水器,正常工作24min消耗的电能为________kW⋅ℎ,若这些电能的70%被水完全吸收,则能使体积为6L、温度为25∘C的水在一个标准大气压下升高________∘C[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]。
4. 如图是一个家用电热水龙头。
打开龙头开关,几秒就可以流出热水,这种加热水的过程很短,俗称“过水热”。
某品牌电热水龙头的额定功率是3000W,额定电压是220V,则该电热水龙头正常工作时的电阻是________Ω。
某次使用该龙头加热水时,测得实际电压为235V,水的初温为21∘C,加热14s,得到0.5L、末温42∘C的热水,则加热水的功率是________W(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C))5. 电热水壶上标有“220V800W”,小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热,但连接的电线却不怎么热,是因为导线的电阻比发热体的电阻________;在额定电压下,热水壶烧水210s,这段时间内电热水壶发热体产生的热量为________J,若发热体产生的热量全部被水吸收,能将________kg的水从20∘C升高至100∘C.[c水4.2×103J/(kg⋅∘C)]6. 常温常压下,一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时,将质量为1kg、初温为20∘C的水烧开,需要的时间是________【假设该热水壶产生的热量完全被水吸收,c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)】.7. 某型号的电热水壶,额定电压220V,额定功率1000W,该电热水壶的发热电阻为________Ω,用该电热水壶加热1kg水,水由20∘C加热到100∘C,不考虑热量损失,则它正常加热的时间为________min.(c= 4.2×103J/(kg⋅∘C))8. 一台额定功率为2000W的电热水器,水箱内装有50kg的水,要把这些水从20∘C加热到60∘C,热水器正常工作需要________s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧________m3的天然气[不计能量损失,已知c水=4.2×103J/(kg⋅C),q天然气=4.2×107J/m3].9. 小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水,电热壶工作7min所消耗的电能是________J;假设这些电能全部转化成内能后有80%被20∘C的水吸收,那么可以烧开的水质量________kg.[(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),当地气压为一个标准大气压]10. 电热水壶是人常用的家用电器.若家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000r/(kW⋅ℎ)”的电能表的铝盘在10min内转了500r,则电热水壶消耗的电能为________J.如加热效率为90%,则水吸收的热量为________J.如果水吸收的这部分热量用煤气来加热,至少需要完全燃烧煤气________m3(不考虑热量损失,q煤气=4×107J/m3).11. 电热水器在工作过程中把电能转换成________能,某电热水器的铭牌如图所示,在该电热水器中装初温为25∘C,质量为60kg的水,在额定电压下工作1400s,水温升高10∘C,则水吸收的热量是________J,电热水器消耗的电能是________J.(水的比热容为4.2×103J/(kg⋅∘C))12. 某电热水壶部分参数,额定电压,额定功率模糊不清,容积1L,加热效率90%,在额定电压下,将满壶水从10∘C加热至沸腾(在1标准大气压下),用时5min,则水吸收的热量是________J,电热水壶的额定功率是________W[C水=4.2×103J/(kg⋅∘C)].13. 养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。
初中热学计算题及答案

初中热学计算题及答案【篇一:初中物理热学计算题】(1)用一底面积为0・1 m2的方形水槽装了6 kg水,在中午的太阳光下照射25 min,水的温度升高了5℃。
水吸收的热量是多少?(2)设每平方米水面上、平均每分钟太阳辐射的热量为n,则n是多少(3)将水槽中的水倒掉,然后平铺上6 kg的细沙,在中午的太阳光下照射23 min,细沙的温度能升高多少?(4)细沙吸收的这些热量相当于完全燃烧多少立方厘米液化气所产生的热量(2)这些水吸收的热量是多少(3)用煤气灶加热时,也使这些水从20℃升高到45℃,共燃烧了2kg煤气。
则用该煤气灶烧水的效率是多少(1)浴池中温泉水的质量是多少?(2)当浴池中的温泉水从85℃降到45℃时,放出的热量是多少?(3)温泉水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的煤(1)完全燃烧2l0g的汽油,能放出多少热量(2)如果这些热量全部被水吸收,水温从20℃升高到43℃。
则水的质量是多少(1)水吸收的热量是多少(2)烟煤放出的热量是多少(3)锅炉烧水的效率是多少(1)水吸收的热量是多少(2)1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少(3)实际上烟煤未完全燃烧。
若水吸收的热量是烟煤放出热量的8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少求:(1)水吸收的热量是多少?(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭(1)烧开这些水需要吸收多少热量(2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水,仅烧水这一项,小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少10.(12 一模)(5分)很多家用电器是用遥控器开、关机的。
用遥控器关机后,电源并没有断开,此时的家用电器为待机状态,用电器仍要消耗一些电能。
若小明家所有用电器待机状态时的总功率为21w,平均每天处于待机状态的时间为10h。
试求:(1)一个月(30天)因用电器待机而浪费的电能是多少千瓦时?(1)水吸收的热量是多少?(2)用酒精灯烧水时的效率是多少?(1)水吸收的热量是多少(2)煤气灶烧水时的效率是多少(1)水吸收的热量是多少?(2)该锅炉烧这些水的效率是多少试求:(1)水吸收的热量是多少?答案:△t *=q沙吸/ c沙m沙=21℃(1 分)(3)细沙的温度能升高21 ℃。
九年级物理比热容、热值的计算专题(带答案)

九年级物理热量的计算专题解析版1.质量为0.2千克的热水,自然冷却后温度降低了50℃.求:水放出的热量Q放.[c水=4.2×l03焦/(千克⋅℃)]【答案】解:水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答:水放出了4.2×104J的热量。
2.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?【答案】解:由Q吸=cm△t得该物质的比热容:c=Q吸m△t=1.88×104J2kg×20℃=470J/(kg⋅℃)。
答:该物质的比热容为470J/(kg⋅℃)。
3.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收,求:[c金属=0.45×103J/(kg·℃)](1)该液体的比热容。
(2)金属球升高的温度。
【答案】解:(1)由Q放=cmΔt得,该液体的比热容:c液=Q放m液Δt=3×104J0.5kg×30℃=2×103J/(kg⋅℃);(2)由题意可得,金属球吸收的热量:Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J,由Q吸=cmΔt得,金属球升高的温度:Δt′=Q吸c金属m金属= 1.8×104J0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg=20℃。
答:(1)某液体的比热容为2×103J/(kg⋅℃);(2)金属球升高的温度为20℃。
4.把质量为500g的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),求:(1)水温升高了多少;(2)原来水的温度是多少?【答案】解:(1)由题意可得,质量为500g=0.5kg的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,根据Q吸= cm(t−t0)可得升高的温度为Δt=Q吸cm=8.4×104J4.2×103J/(kg⋅)×0.5kg=40(2)因为水温升高了40℃,所以水原来的温度为t0=t−Δt=80℃−40℃=40℃答:(1)水温升高了40℃;(2)原来水的温度是40℃。
(含答案)九年级物理热学计算题训练

(含答案)九年级物理热学计算题训练九年级热学计算专题练习1、某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从20C 加热到100E求:(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2 X 10 J /(kg? C);酒精的热值q=3.0 x 10 7J /kg]解:(1)根据 Q 吸=cm (12-t 1)水吸收的热量 Q 吸=4.2 x 10 J/ (kg? C)x 0.1kg x( 100C -20C) =3.36 x 104J(2) 由0吸=0放,Q 放=mq 得答:水吸收的热量是3.36 x 104J ;至少完全燃烧1.12 x 10-2kg 的酒精2、用燃气灶烧水?燃烧0.5kg 的煤气?使50kg 的水从20C 升高到70C ?已知水的比热容为4. 2x 103J / (kg? C ) ?煤气的热值为4. 2x 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.解:(1)Q 放=mq=0.5kgx 4.2 x 107J/kg=2.1 x 107J⑵Q 吸=mcdt=50kg x 4.2 x 103J/(kg?度)x (70 -20)度=1.05 x 107J(3) n= (Q 吸/ Q 放)x 100%F (1.05 x 107J /2.1 x 107J) x 100%=50%3、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5x 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20C 的水加热到 100C?【c 水=4.2 x 103J / (kg 「C )】解:(1 液化气的热值取5x 107J/kg ,1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是 5x 107J ;(2) 整瓶液化气完全燃烧释放热量:7 9 Q ^mq=21k x 5x 107J/kg=1.05 x 09J ,被利用的热量:Q 有用=Q 放 >60%=1.05X 109J x 60%=6.3x 108J ,散失的热量:Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05 x 109j-6.3 108J=4.2 X08J ;(3) 由题知,Q 散失=Q 吸=c 水 m t=4.2 x 08J ,水的质量: m 水= 8 4.2 x 0 J = 4、小星 c t 家的是察活动:某天早上,他用温度 4.2 x 08J 20C,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 45C .请你求解下列问题:(1) 水箱中水的质量;水吸收的热量【c 水=4.2 x 103J /(kg ?C )】(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煤气(煤气的热值为 q=4.2 x 107J /kg )3 4.2 x 0 J/(kg?C ) x 100 C - 20C )酒精的质量:Q 證 3?6xl 旳 T~30xl0a J/k^ = 1.12x1^ =1250kg . 太阳能热水器,水箱容积 200L .小星进行了一次观计测得自来水的温度为解:(1)水的体积:V=200L=20x 10-3m3,水的质量:m=p V=1x 103kg/m3x200x10-3m3=200kg,水吸收的热量:Q 吸=cm△t=4.2 x03J/ (kg?C) x200kg x (45C -20 C) =2.1 x07J ;(2)v Q 吸=m q x40%q X40% 2.1 xio[j m = = 4.2 >107J/kg=1.25kg .5、如图简易太阳能热水 >40% 器受光面积1. 2m,内装80kg 水,太阳每分钟辐射到im 面积上水吸收的热量是7.56 > 104J 。
九年级物理热力学综合计算题(有答案)

热力学综合计算题一、计算题1.利用燃烧酒精给水加热,使质量为2kg的水温度升高30℃.c水=4.2×103J/(kg•℃),q酒精=3.0×107J/kg。
(1)求水吸收的热量是多少J?(2)若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收,则需要完全燃烧多少kg的酒精?2.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,气缸容积为150mL;满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800r,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗汽油10g,汽油的热值为4.6×107J/kg,求:(1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(2)该汽油机的效率。
3.下表是同悦小轿车的一些技术参数。
其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大。
空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。
汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。
请你计算发动机在最大功率工作时(1)1min内做的有用功。
(2)做功一次消耗汽油的质量。
(3)发动机的效率。
4.图示是李华家新装的天然气热水器,其铭牌如表所示。
国家规定能效等级为2级的热水器,其热效率值不低于88%。
李华想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标,于是他将燃气热水器的温度设定在40℃(即水从热水器流出的温度),他家所用的花洒出水量为6kg/min,洗澡用时15min,洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为165.5m3和165.3m3。
已知进入热水器的冷水温度为5℃[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3],求:(1)求消耗的天然气完全燃烧放出的热量;(2)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标;(3)该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高25℃。
初中物理中考热学专项练习(计算题)901-1000(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)901-1000(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据、电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S 0控制);求:(1)当开关S 、S 0都闭合时,饮水机是什么工作状态? (2)电阻R 2的阻值是多少?(3)当该饮水机正常工作,将满热水箱的水从20℃加热到95℃,此过程中饮水机的加热效率为75%,问此过程中电流通过饮水机做了多少功?饮水机需要加热多长时间? 2.小雨同学探究物质的比热容时,用酒精灯给400 g 的水加热,完全燃烧了5.6 g 的酒精使水的温度从20 ℃升高到70 ℃[酒精的热值73.010 J/kg q =⨯;水的比热容()34.210 J/kg C c =⨯⋅︒],求:(1)完全燃烧5.6 g 酒精放出的热量; (2)水吸收的热量;(3)小雨用酒精灯给谁加热时酒精灯烧水的热效率。
3.如今天然气已经进入广大家庭,天然气的热值是4×107J/m 3.完全燃烧0.05m 3的天然气可以放出多少焦耳的热量?若这些热量的42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少摄氏度?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]. 4.小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg 的20℃的水烧开(在标准大气压下).则:[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg •℃)](1)通过观察天燃气表得知消耗了0.02m 3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m 3,烧水时消耗天然气为_____g ;(2)在此过程中水需要吸收为_____ J 热量;(3)若天然气的热值为6.0×107J/m 3,该天然气灶的效率是_____.5.我国自主研制的某型新一代战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为3.7×104kg ,最大飞行高度达2×104m ,最大航行速度达2.5倍声速,最大载油量为104kg .飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表(其中一格数据漏填):已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg (1)飞机发动机完全燃烧104kg 燃油放出的热量为多少焦?(2)当飞机以400m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)某次执行任务时,驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg ,若以600m/s 的速度巡航,则飞机的最多还能飞行多少千米?6.养生壶的原理如图所示.它有加热和保温两档。
九年级上册物理人教版热机的效率问题计算题专项训练(含答案)

九年级上册物理人教版热机的效率问题计算题专项训练一、计算题1.小明家新安装了燃气热水器,在一次用水过程中,燃烧使用了0.05m3天然气,将10kg的水从22℃加热到62℃。
已知c=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/m3。
求:(1)水吸收的热量;(2)燃气热水器的加热效率。
2.把0.42kg、180℃的铁块投入0.1kg的水中,混合后的温度是80℃。
[c铁=0.45×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)。
求:(1)铁块放出的热量是多少?(2)若铁块放出的热量全部被水吸收,水的初温是多少?3.一壶中水的质量为2.5kg,在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾。
在这过程中,共燃烧了液化石油气50g。
(壶吸热忽略不计)在这过程中,[液化石油气热值为4.2×107J/kg],求:(1)水共吸收了多少热量?(1标准大气压)(2)炉子的效率?4.一汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后,消耗汽油1kg,汽油机的效率为30%。
问:[q汽油=4.5×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)](1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?(2)假设该汽车在这次行驶过程中,发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%,这些废气的能量全部被质量为100kg初温60℃的水吸收,水升高的温度是多少?(在一个标准大气压下)5.我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。
若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min,消耗航空燃油1.35t,飞机发动机的功率为2.25×107W。
(航空燃油的热值为4×107J/kg)求:(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?(2)飞机在航行过程中的阻力是多少?6.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所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
初中物理中考热学专项练习(计算题)201-300(含答案解析)

初中物理中考热学专项练习(计算题)201-300(含答案解析) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.小强家买了一个自动电热水壶,其铭牌如下表,小强装了1L的水,加热6min后把水烧开,水壶自动断电.已知大气压为1个标准大气压,家庭电路电压为220V,电热水壶的电阻不变,水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)这壶水吸收的热量;(2)电热水壶的热效率;(3)在用电高峰期,电路中的实际电压降为198V时,电热水壶的实际功率.2.某太阳能热水器装有100kg, 20℃的冷水,经过一天,水温升高到60℃,若用效率为20%的燃气灶对这些水加热,达到同样的效果需要2kg的燃气.求:(1)水吸收的热量;(2)燃气的热值.[水的比热容为4.2X103J / (kg·℃)]3.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎.图乙是某品牌养生壶简化电路图.(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间.4.某锅炉将水从25℃加热到100℃消耗了6kg无烟煤,已知水的比热容(4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg,求:(1)锅炉内200kg水吸收的热量是多少?(2)完全燃烧6kg无烟煤放出的热量是多少?(3)烧水过程中,锅炉的效率是多少?(保留一位小数)5.如图所示的电动共享汽车环保节能.若某电动共享汽车驱动电机的输入电压U=300 V,电流I=100 A,且以v=72 km/h的速度匀速直线行驶,求在此状态下行驶10 min:(1)汽车行驶的路程;(2)驱动电机做的功;(3)若在该行驶状态下,汽车所受阻力是1 350 N,求驱动电机的效率6.将500 g温度为80 ℃的水兑入2.5kg温度为20 ℃的水中,假设没有热量的损失,那么平衡后的水温为多少?7.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10dm3的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
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九年级热学计算专题练习
1、某同学在实验室用酒精灯把0.1kg 的水从20℃加热到100℃。
求:(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2×l03J /(kg ・℃);酒精的热值q=3.0×l07J /kg]
解:(1)根据Q 吸=cm (t 2-t 1)
水吸收的热量Q 吸=4.2×103J/(kg ・℃)×0.1kg×(100℃-20℃)
=3.36×104J
(2)由Q 吸=Q 放,Q 放=mq 得
酒精的质量:
答:水吸收的热量是3.36×104J ;至少完全燃烧1.12×10-2kg 的酒精。
2、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.
解:(1)Q 放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
(2)Q 吸=mc⊿t=50kg×4.2×103J/(kg•度)×(70-20)度=1.05×107J
(3) η=(Q 吸/ Q 放)×100%=(1.05×107J /2.1×107J)×100%=50%
3、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 ·℃)】
解:(1)∵液化气的热值取5×107J/kg ,
∴1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J ;
(2)整瓶液化气完全燃烧释放热量:
Q 放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J ,
被利用的热量:
Q 有用=Q 放×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J ,
散失的热量:
Q 散失=Q 放-Q 有用=1.05×109J-6.3×108J=4.2×108J ;
(3)由题知,Q 散失=Q 吸=c 水m 水△t=4.2×108J ,
水的质量:
m 水= =1250kg . =
4、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L .小星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)水箱中水的质量;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煤气(煤气的热
值为q=4.2×107J /kg )
解:(1)水的体积:V=200L=200×10-3m 3,
水的质量:m=ρV=1×103kg/m 3×200×10-3m 3=200kg ,
水吸收的热量:
4.2×108J 4.2×103J /(kg •℃)×(100℃−20℃) 4.2×108J c 水△t
Q 吸=cm △t=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J ;
(2)∵Q 吸=m′q×40%
∴m′= =1.25kg . =
5、如图简易太阳能热水器受光面积1.2m 2,内装80kg 水,太阳
每分钟辐射到1m 2面积上水吸收的热量是7.56×104J 。
问:
(1)太阳能热水器内壁为什么涂成黑色?
(2)20℃的水晒3h 后水温达多少度?
(3)煤气的燃烧值是4.2×107J /kg ,若煤气灶的效率为40%,
烧热这些水需燃烧多少煤气?
(1)因为黑色表面吸收太阳辐射的能力强
(2)由太阳每分钟辐射到1m 2面积上的热量是7.56×104J
所以太阳能热水器3h 吸收太阳辐射的热量
若水达到的温度为t 则有
即 ℃
℃)
得 t=68.6℃
(3)烧热这些水需完全燃烧M 0煤气则有
即
m 0=0.972kg
6、小王学习热学的知识后,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?
解:(1)Q 吸=c 水m 水(t-t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J (2)m= ==
=0.2kg
(3)改进后需要的天然气(0.2kg-0.04kg )放热为:
Q 放′=mq=(0.2kg-0.04kg )×4.2×107J/kg=6.72×106J
所以现在燃气灶的热效率为:
η=×100%=×100%=25%
7、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg 的水从25℃加热到l00℃,燃烧了6kg 的无烟煤,试求:
(1)锅炉内的水共吸收多少热量?
(2)6kg 无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少?
(3)该锅炉的热效率是多少?
(4)请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。
Q 吸 q ×40% 2.1×107J 4.2×107J /kg ×40% Q 放 q
Q 吸 20% q 1.68×106 20% 4.2×107J /kg Q 吸 Q 放′ 1.68×106J 6.72×106J
解:(1)
(2)
(3)
(4)原因:①无烟煤不能完全燃烧
②锅炉本身吸收大量的热量,并且不断向外界散热
③废气带走大量的热量等。