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1、小专题（一）热量综合计算热量计算的内容：热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、锅炉、太阳能集热器等设备利用热量的计算.类型 1 一般吸放热计算吸热公式：Q 吸 =cmt=cm（tt 0）.来源:学#科#网 Z#X#X#K放热公式：Q 放 =cmt=cm（t 0t ）.燃烧放热公式：Q=mq 或 Q=Vq.电能全部转化为内能时 Q 放 =W=Pt.（2013大连）用某锅炉把 50 kg 的水从 20 加热到 100 水的比热容是 4.2103 J/（kg） 试求：（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酒精放出的热量？（酒精的热值 3.0107 J/k
2、g）方法归纳解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式 Q 吸 =cmt 、燃料完全燃烧放热公式 Q 放 =Vq、Q 放 =mq 的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m 3）的区别.类型 2 热量的利用效率问题能量不能百分之百被利用，做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比叫做效率，即 Q 有用 /Q 总=cmtmq100%.锅炉、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式 Q 有用 Q 总 计算.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10 kg 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像若在 6 min 内完全燃烧了 2 kg 的煤，水
3、的比热容为 4.2103 J/（kg） ，煤的热值约为 3107 J/kg求：（1）煤完全燃烧产生的热量；（2）经过 6 min 时间加热，水所吸收的热量；（3）煤炉烧水时的热效率.方法归纳来源:学#科#网 Z#X#X#K解答有关效率的计算题，一定要弄清哪部分能量是有效利用的能量，哪部分能量是总的能量. 1 . c o m1.(2014南充）小明将 1 kg 温度为 10 的水加热到 90 时，需要吸收_J 的热量，这相当于完全燃烧_m3 的天然气放出的热量 .已知 c 水 =4.2103 J/（kg） ，天然气的热值为 8107 J/m32有甲、乙两块铁块，质量之比 m1m 2=53，比热容
4、之比 c1c 2=_，若它们降低的温度相同，则它们放出的热量之比 Q1Q 2=_3.（2014昆明）已知天然气的热值为 4.0107 J/m3，完全燃烧 2.1 m3 的天然气可以获得_J 的热量，不计热量损失，这些热量可以使 500 kg 的水，温度升高_.4.（2014建邺一模）在做“观察水的沸腾”实验时，小华对 200 g 水加热直至沸腾，并根据实验数据作出“温度 时间”图像（如图所示） 从开始计时到第 6 分钟，水的内能增加了_J，若这 6 分钟内水增加的内能全部由酒精燃烧来提供，至少需要燃烧_kg 的酒精 水的比热容为 4.2103 J/（kg） ，酒精的热值为 3107 J/kg5
5、.（2014临沂）人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器 1 h 内使 质量为 50 kg 的水从 20 升高到 30 ，求：（1）水吸收 了多少热量？c 水 =4.2103 J/（kg） x k b 1 . c o m（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少 m3 的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是 5 .0107 J/m3）6.（2014江西）莲莲家的汽 车尾部上标有“2.0 T”的字样， 其中“T”就是“涡轮增压 ”，是利用高
6、温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的这辆汽车的最低油耗可达 0.2 kg/（kW h） ，已知汽油的热值为 4.6107 J/kg温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/ （kWh）表示获得 1 kWh 能量消耗 0.2 kg 汽油 求：（1）0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）7.（2014苏州）燃气灶烧水时.把质量
7、为 2 kg、初温为 20 的水加热到 100 ，共燃烧了 0.02 m3 天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为 4.2103 J/(kg) ，天然气的热值为 8.4107 J/m3.求:(1)水吸收的热量;(2)天然气完全燃烧放出的热量;(3)燃气灶烧水时的效率.8.（2014聊城）煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态的热井，出水温度为 90 ，出水流量为 150 m3/h.（1）求每小时流出的地热水温度降低到 50 ，所放出的热量.（2）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为 90%，则利用上述地热
8、能供暖一小时可以节约多少天然气？ 水1.010 3 kg/m3，c 水4.2 103 J/（kg） ，天然气的热值为 4107 J/m3小专题( 一)热量综合计算归类例析例 1（1）m=50 kg，c=4.210 3 J/（kg） ，t=100 ，t 0=20 ，水吸收的热量为：Q 吸 =cm（t -t0）=4.2103 J/（kg）50 kg（100 -20 ）=1.6810 7 J（2）Q 放 =mq，q=3 .0107 J/kg，m=Q 放 q=1.6810 7 J3.010 7 J/kg=0.56 kg.例 2（1）煤完全燃烧产生的热量 Q 放 =mq=2 kg3107 J/kg=61
9、07 J；（2）Q 吸 =cmt=4.2 103 J/（kg）10 kg（80 -20 ）=2.5210 6 J；（3）煤炉烧水时的热效率 =Q 吸 /Q 放 100%=2.52106 J61 07 J100%=4.2%专题精练1.3.36105 4.210-3 2.11533.8.410 7 404.4.210 3 1.410-45.（1）水吸收的热量 Qcm(tt 0)4.210 3 J/(kg)50 kg（30 20 ）2.110 6 J.（2）需要燃烧的液化气 V=Qq=2.110 6 J5.010 7 J/m3=4.210-2 m3.6.（1）0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量
10、：Q 放 =mq=0.2 kg4.6107 J/kg=9.2106 J；（2）根据题意可知，完全燃烧 0.2 kg 汽油获得的能量为 W=1 kWh=3.6106 J，汽车发动机的效率：=WQ 放 100%=3.6106 J9.2 106 J100%39%7.（1）水吸收的热量：Q 吸 =cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)2 kg(100 -20 )=6.7210 5 J.(2)天然气完全燃烧放出的热量：Q 放 =qV=8.4107 J/m3210-2 m3=1.68106 J.(3)燃气灶的效率：=Q 吸 Q 放 100%=6.72105 J1.68 106 J100%=40%.8.（1）1 小时出水的体积为 150 m3,出水质量 m 水 = 水 V 水= 1103 kg/m3150 m3=1.5105 kg.地热水放出的热量 Q 放 =c水 m(t0-t)=4.2103 J/(kg)1.510 5 kg(90 -50 )=2.5210 10 J.（2）因为热利用效率 =Q 放 Q 放 ，所以燃烧天然气放出热量 Q 放 =Q 放 =2.5210 10 J90%=2.810 10 J因为 Q 放 =qV，所以天然气体积 V=Q 放 q=2.810 10 J410 7 J/m3=700 m3.新课标第一网系列资料
