比热容计算题
比热容、热量和热机效率经典计算题(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 ·℃)? 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。
比热容练习题及答案

比热容练习题及答案比热容是描述物质在吸收或释放热量时的能力的物理量。
它是指单位质量的物质在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量。
比热容的计算公式为Q =mcΔT,其中Q表示吸收或释放的热量,m表示物质的质量,c表示比热容,ΔT 表示温度变化。
为了更好地理解比热容的概念和计算方法,下面将给出一些练习题及答案。
练习题一:一块质量为200克的金属在受热后温度上升了30摄氏度,吸收了600焦耳的热量。
求该金属的比热容。
解答一:根据比热容的计算公式Q = mcΔT,将已知数据代入公式中,可得600 = 200c × 30,解得c = 1焦耳/克·摄氏度。
练习题二:一块质量为500克的木材在受热后温度上升了20摄氏度,吸收了4000焦耳的热量。
求该木材的比热容。
解答二:根据比热容的计算公式Q = mcΔT,将已知数据代入公式中,可得4000 = 500c × 20,解得c = 4焦耳/克·摄氏度。
练习题三:一块质量为1000克的水在受热后温度上升了10摄氏度,吸收了4200焦耳的热量。
求水的比热容。
解答三:根据比热容的计算公式Q = mcΔT,将已知数据代入公式中,可得4200 =1000c × 10,解得c = 0.42焦耳/克·摄氏度。
通过以上练习题,我们可以发现不同物质的比热容是不同的,这是因为不同物质的分子结构和化学性质不同,所以它们在吸收或释放热量时的能力也不同。
比热容的单位是焦耳/克·摄氏度,可以看出,单位质量的物质在温度变化1摄氏度时所吸收或释放的热量越大,其比热容就越大。
比热容的概念和计算方法在热学领域中有着广泛的应用。
例如,在热力学实验中,我们可以通过测量物体的质量、温度变化和吸收或释放的热量来计算其比热容,从而了解物质的性质和特点。
比热容还可以用于热传导和热容量的计算,帮助我们更好地理解和应用热学知识。
总之,比热容是描述物质在吸收或释放热量时的能力的物理量,它可以通过计算公式Q = mcΔT来求解。
比热容计算题

一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦, 每小时耗柴油14千克,计算发动机的效 率.(柴油的燃烧值为4.3×107焦/千 克)
STEP1 STEP2 STEP3
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:
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?
1. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力; 2. 一个做功冲程中燃气对活塞做的功; 3. 汽油机的功率.
5、 图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末, 爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在 lh 的时间内,在水平路面上匀速行驶了 72 km, 消耗汽油 6 kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功 率)为 23 kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为 1.5 t,汽 油的热值为 4.6×107 J/kg,g=10 N/kg。求 小汽车的热 机效率?
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,
某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离 是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平 均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周, 当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全 燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设 这些热量全部被水吸收,能使多少千克水 的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比 热容为4.2×103 J/(kg·℃).
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 OC以上,个别地方达到100— 140OC。100kg的温泉水从60OC降低到 20OC时所放出的热量是多少J?这相当于 多少m3煤气完全燃烧放出的热量?(煤 气的热值为4.2×107J/m3)
比热容的计算经典例题

比热容的计算经典例题那咱就开始看比热容计算的经典例题啦。
一、基础升温型例题例1:有质量为2千克的水,它的温度从20℃升高到100℃,水的比热容是4.2×10³焦耳/(千克·℃),求水吸收的热量。
1. 我们得知道热量的计算公式:Q = cmΔ T。
- 这里面Q就是我们要求的热量,c是比热容,m是质量,Δ T是温度的变化量。
2. 然后,我们来找找题目中的已知条件。
- 水的质量m = 2千克。
- 水的比热容c = 4.2×10³焦耳/(千克·℃)。
- 温度的变化量Δ T=T_末-T_初=100℃ - 20℃=80℃。
3. 把这些数值代入公式计算。
- Q = cmΔ T=4.2×10³焦耳/(千克·℃)×2千克×80℃。
- 先算2×80 = 160。
- 再算4.2×10³×160 = 4.2×160×10³。
- 4.2×160 = 672。
- 所以Q = 6.72×10^5焦耳。
二、混合物体型例题例2:把质量为0.5千克、温度为10℃的铁块放到质量为2千克、温度为80℃的水中,铁的比热容是0.46×10³焦耳/(千克·℃),水的比热容是4.2×10³焦耳/(千克·℃),假设没有热量损失,求最终的温度。
1. 设最终的温度为t。
- 对于铁块,它吸收的热量Q_吸 = c_铁m_铁(t - T_铁初)。
- 这里c_铁 = 0.46×10³焦耳/(千克·℃),m_铁 = 0.5千克,T_铁初=10℃。
- 所以Q_吸 = 0.46×10³×0.5×(t - 10)。
2. 对于水,它放出的热量Q_放 = c_水m_水(T_水初-t)。
比热容计算题

1.某同学家煮饭、烧水使用的是天然气,已知天然气的热值为8.4×107J/m3,放出的热量有50%被水有效利用,现要将质量为4kg,初温为20℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?(水的比热容是4.2×103J/(kg•℃))
2.已知的热值为
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,则水温升高多少?[c水=
4.2×103J/(kg?℃)]
3.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)
4.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受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)。
比热容计算专题训练附详细答案

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 ).解:Q 吸1=cm (t -t 0)=4.2×103J/(kg ·℃)×2kg ×(95 O C-15 O C )=6.72×105JQ 吸2=cm (t -t 0)=0.88×103J/(kg ·℃)×0.5kg ×(95 O C-15 O C )=3.52×104J Q 吸= Q 吸1 +Q 吸2=6.72×105J+3.52×104J=7.072×105J4.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 )解:Q 吸=cm (t -t 0)=0.46×103J/(kg ·℃)×5kg ×(20 O C-10 O C )=2.3×104J至少外界要对该球做2.3×104焦耳的的功5.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?解:∵Q 吸=cm (t -t 0)∴c= Q 吸 / m (t -t 0)=1.95×104J /5kg (50O C -20O C )=0.13×103J/(k g ·O C 这种金属可能是铅6、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 ?.解:Q 放=m 煤q =1×107J/k g ×0.21kg=2.1×106Jm==2.1×106J/4.2×103J/(kg ·O C ) ×50 O C= 10 kg7.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 。
中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案

中考物理复习《比热容、热值和热效率的计算》专项训练题及答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________比热容、热值的计算1.一台某品牌的太阳能热水器内盛有体积0.1m3、温度25℃的水,在阳光的照射下,水温升高到55℃。
[水的密度ρ=1.0×103kg/m3,比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]。
求:(1)热水器内水的质量m;(2)水吸收的热量Q吸。
2.页岩气是一种清洁新能源,对加快节能减排和大气污染防治具有重要意义.页岩气的热值约为3.0×107J/m3.(1)完全燃烧1m3的页岩气,放出多少热量?(2)在标准气压下,完全燃烧1m3的页岩气,能使质量为100kg、初温为30℃水温度升高到多少摄氏度?(c=4.2×103J/(kg·℃)水3.某家用的天然气热水器,将25kg的水从10℃加热到50℃,完全燃烧了0.3m3的天然气。
已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3。
求:(1)天然气完全燃烧放出的热量;(2)在加热过程中损失的热量。
4.2022年北京冬奥会举行期间,氢燃料客车、纯电动汽车成为承担此次冬奥会交通出行任务的最主要力量,新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。
如图所示是氢燃料公交车在平直路面行驶时的情景,氢的热值为1.4×108J/kg。
求:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?(2)若这些热量全部被质量为500kg的水吸收,则水升高的温度是多少?【水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)】热效率的综合计算5.我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤),其热值与传统的航空煤油热值相当,是一种绿色环保的能源。
比热容的计算例题:

=6.3×104J 放出热量的是沸水,初温t0 =100 0 C 末温(后来温度)t=90 0C 质量m=1.5kg 水的比热容c=4.2×103J/(kg·0C) 由公式Q放 = c×m× (t 0– t ) = 4.2×103J/(kg·0C)×1.5kg ×(100 0C —900C) =6.3×104 J 答:温水吸收的热量是6.3×104J 沸水放出的热量是6.3×104J
2、甲、乙两金属质量之比5:3,吸收相同的热量后,升高的温度之比是1:5,则它们的比 热容之比是多少:
解:由公式:Q吸 = c×m×Δt升 得:
Байду номын сангаас
∴
Q甲吸 c甲 m甲 t甲升 Q乙吸 c乙 m乙 t乙升 Q甲 m乙 t乙升 Q乙 m甲 t甲升 1 3 5 1 5 1 3 1
Q吸 c m t升
3、质量为500g的铁锅中放有3kg水,把它们从150C加热到900C需要吸收多少热量?
解:此题吸收热量的物质有水和铁锅。 所以:水吸收的热量是Q吸 = c×m×(t - t0 )
=4.2×103J/(kg· 0C) × 3kg ×( 900C - 150C )
=9.45×105J 铁锅吸收的热量是Q吸 = c×m×(t - t 0) =0.46×103J/(kg· 0C) ×0.5kg ×( 90 0C - 15 0C ) =0.1725×105J ∴质量为500g的铁锅中放有3kg水,把它们从150C加热到900C需要吸 收的热量是: Q总吸 =9.45×105J +0.1725×105J =9.6225×105J 答:质量为500g的铁锅中放有3kg水,把它们从150C加热到900C需要吸收的热量是 9.6225×105J
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• 5.质量为1kg,温度是20℃的水,吸收 8.4×104J的热量之后,温度升高到多少?
40℃
• 6.质量为5 kg,温度为100℃的水,放出 1. 26×106J的热量,温度降到多少℃?
40℃
• 7.小丽需用温度为40℃的水泡脚,便把 90℃的热水与10kg 20℃的水混合,设混合 过程没有热量损失,问:需要90℃的热水 多少kg?
4kg
• 8、将500g温度为75℃的水加入2.5kg温度 为15℃的水中,热平衡后的水的温度是多 少℃?(假定没有热量损失,且在热平衡 时水的温度都相等)
25℃
3.比热容计算题
• 1.某太阳能热水器中装有质量为40kg的水, 在阳光的照射下,该热水器中水的温度从 20℃升高到50℃。求这些水吸收的热量。 [ 4.2×103J/(kg•℃)] 6 5.04×10 J
• 2.热水袋装有质量为1kg的水,当水的温 度从80℃降低到30℃时,水放出多少热量? 〔c水=4.2×103J / (kg•℃)〕
5 2.1×10 J
• 3.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高 到40℃,吸收的热量是1.88×104J,该物 质的比热℃)
• 4.质量为500g的金属块温度从80℃降低到 30℃时放出的热量是3.25×103J。问该金 属的比热容是多大?
3 0.13×10 J/(kg•℃)