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1、小专题(二)热量的综合计算01专题概述热量计算的内容包括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热效率的计算解答此类计算题时，首先要明确热量计算的有关公式：(1)物体升温吸热公式：Q吸cmtcm(tt0)(2)物体降温放热公式：Q放cmtcm(t0t)(3)燃料燃烧释放热量公式：Q放mq或Q放Vq(4)热机效率的计算公式：100%(5)锅炉效率：100%100%(6)太阳能集热器效率：100%100%(其中P0表示照射功率，S表示照射面积，t表示照射时间)其次要明确解答的基本步骤：一是找温度变化，利用Q吸cmt列出式子；二是利用公式Q放qm或Q放qV
2、列出式子；三是如果涉及效率问题，则有公式Q吸Q放由三个所列的式子即可得出所求的问题02专题训练类型1比热容、热值的相关计算1将200 g、80 的热水和20 的水相混合，混合后的水温为40 ，不计热量损失，c水4.2103 J/(kg)求：(1)混合过程中热水放出的热量为多少？(2)混合时加入的冷水是多少克？解：(1)热水放出的热量Q放c水m1(t0t)4.2103 J/(kg)0.2 kg(80 40 )3.36104 J(2)不计热量损失，所以Q吸Q放3.36104 JQ吸cm(tt0)冷水的质量m20.4 kg400 g2将装有热牛奶的奶瓶放入室温下盛有温度约为20 ，质量约为1 kg水
3、的容器中，热奶的温度约为90 ，质量约为0.5 kg，经过一段时间后，再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40 ，若牛奶放出的热量全部被水吸收，则牛奶的比热容为多少？c水4.2103 J/(kg)解：水吸收的热量Q吸c水m水t水4.2103 J/(kg)1 kg(40 20 )8.4104 J牛奶释放的热量Q放Q吸8.4104 J由Q放cm(t0t)得牛奶的比热容：c牛奶3.36103 J/(kg)3(济宁中考)在一标准大气压下，将50 L水从40 加热到沸腾求：c水4.2103 J/(kg)(1)水需要吸收的热量(2)提供这些热量，需要完全燃烧焦炭的质量(q焦炭3.0107 J/kg)解：
4、(1)水的体积V50 L50 dm30.05 m3由得，水的质量：mV1.0103 kg/m30.05 m350 kg在一标准大气压下，水的沸点t100 ，则水需要吸收的热量：Q吸c水m(tt0)4.2103 J/(kg)50 kg(100 40 )1.26107 J(2)由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量：Q放Q吸1.26107 J，由Q放mq得，需要完全燃烧焦炭的质量：m焦炭0.42 kg类型2热效率的相关计算4(安徽中考)某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为20 的自来水加热到50 ，消耗的天然气体积为1 m3(假设天然气完全燃烧)已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，天然
5、气的热值为3.2107 J/m3.求：(1)天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)该热水器工作的效率解：(1)天然气完全燃烧放出的热量：Q放Vq1 m33.2107 J/m33.2107 J(2)水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)100 kg(50 20 )1.26107 J(3)燃气热水器的效率：100%100%39.4%5(营口中考)小亮家有一个容积为2 L的水壶，水壶里装有初温为25 的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热已知天然气的热值q8.4107 J/m3，水的比热容c水4.2103 J/(kg)求：(1)烧开1 L水，水需要吸收多
6、少热量？(2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1 L水需要完全燃烧多少天然气？解：(1)由题意可知水的体积V水1 L1103 m3由可得，水的质量：m水水V水1.0103 kg/m31103 m31 kg1标准大气压下水的沸点是100 则水吸收的热量：Q吸c水m水(tt0)4.2103 J/(kg)1 kg(100 25 )3.15105 J(2)由得，天然气灶具燃烧放出的热量：Q放1.05106 J由Q放qV得，需要燃烧天然气的体积：V天然气1.25102 m36(蚌埠部分学校联考)如图所示，甲图是质量为200 g的固体的熔化实验装置，乙图是根据实验数据绘制出的曲线图. (1)根据图象和相关知识计算，该物质从第6 min至第8 min共吸收多少热量(该物质的液态比热容为3103 J/(kg)?(2)如果第6 min开始到第8 min，完全燃烧了热值为3.0107 J/kg的酒精1.25 g可估算出此过程中，热转化效率是多少？解：(1)由图象可知，该物质从第6 min至第8 min，温度从t050 升高到t90 ，则该物质吸收的热量：Q吸cm(tt0)3103 J/(kg)0.2 kg(90 50 )2.4104 J(2)1.25 g酒精完全燃烧释放的热量：Q放mq0.00125 kg3.0107 J/kg3.75104 J则此过程中热转化效率：100%100%64%第 页
