2017年秋季期艾斯实验中学第八周半月假物理作业——热学计算

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1、2017年秋季期艾斯实验中学第八周半月假物理作业1、比热容公式：Q=cmAt；变形式：加=卫~、M=P其中0代表热量，属于能量，其单位为焦cAzcm耳（J）,c为比热容，单位为〃仗g・°C）,m代表质量，单位为kg,&代表温度的变化量，分为两种情况：①升温吸热：（1吸=cmt,温度升高末■/初；②降温放热：Q放些水吸收的热量为J,这些热量相当于完全燃烧（天燃气热值取7x107J/m3,水的比热容c水=4.2x10匕/（kg•°C））n?的天燃气放出的热量例4：植物通过光合作用将太阳能转化为能。资料显示，在地球上阳光阳光充足的地方,温度降低△/=『初7末

2、。例1：质量为2kg的水，温度从40。（7升高到90°C,吸收的热量是多少?c7K=4.2xlOV/（^-°C）Im3的面积每年获得太阳能可达4.2x10°丿。这些能量相当于（焦炭的热值为3xl07J/^）3、热效率公式：77=^x100%变形式：Q枚二鱼、Q吸二Q笊〃Q汶n1）化石燃料类（火炉类）：例2：甲、乙两种物质的比热容之比为2:1,质量之比为3:1,若它们吸收的热量相等，则甲、乙升高的温度之比为,若它们升高相等的温度，则他们吸收的热量之比是例1：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。若在6min内完

3、全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2X103J/（kg-°C）,煤的热值约为3X107J/kg.求：（1）煤完全燃烧放出的热量.（2）经过6niin时间加热，水吸收的热量.（3）燃气灶烧水的效率.例3：使用电热水器把质量为lkg的水加热到95°C,这些水吸收的热壘为3.15X10'丿，则这些水的初温是多少？••n

4、r>例4；为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98°C,再投入到80g的12°C的水中,混合后水的温度为18°Co若不计热损失，求（1）水吸收的热量？（2）铅的比热容2、热值例2：（1）将3kg、10。（？的水烧开时，水总共吸收

5、了多少热量？（2）若不计热量损失，需要完全燃烧多少克煤油？（煤油的燃烧值是4.6X107J/kg）（3）若实际燃烧了80g的煤油，则该没有炉的热效率是多少？②Q=Vq变形式：V=^q其中g表示热值,单位:J%或jm仁两个公式用哪个，具体取决于热值的单位。例1：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量，q=33xJ丨kg例2：用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20七升高到70°C,已知水的比热容为4.2x103J/（^-°C）,煤气热值为42xJ丨kg,求（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量;（2）水吸收的热量。2）清洁能源类（太阳能

6、等）：例1：有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示.将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水.（1）晴天平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8X106J・若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升髙多少？[c^=4.2X103J/（kg-°C）]（2）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气（热值^=4.2X107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？（3）请你:①从能源和可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能

7、的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能芳面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）.例3：太阳能是一种情结能源。某太阳能热水器每天能使500kg的的水温升高30°C,那么这（3）四冲程汽车做功冲程中能量的转换是转化为。（4）10kg汽油完全燃烧所放出的热量是多少？（5）当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度行驶时，它所受到的阻力是多大？（6）该汽车发动机的效率是多大？型号JL—88水容量/L80自身质＜/kg40例2：地热资源越来越被人们所重视，并得到广泛利用，例如，广西某地的温泉很早就被开发和利用.若该处地下热水每日开

8、采量为3X105Kg,平均水温为66°C・问（1）如果改用锅炉燃烧无烟煤来供给热水，则每日将等量的冷水由16°C加热到66°C,水需要吸收多少热量？（2）若无烟煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则每日需要多少无烟煤？［已知水的比热容为4.2X103J/（Kg・°C）,无烟煤的热值为3.4X107J/Kg］例3：太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用R表示）为R=300J/（m2・s）,它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水

9、箱中盛有100L的水。求：（1）贮水箱中水的质量。（2）若在阳光下照射70min