初中热学计算题的归类.doc

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1、初中热学计算题的归类兰州五十三中赵仿学关键词：比热容、热量、热值、做功、热传递、焦耳定律、效率文献参考：点拨——中考物理（吉林出版社）初中物理教学参考（北师大版）全部热学知识在中考中所占比例各地不一，大体在10%到20%之间。其中以14%以下者居多。少于10%和多于20%者都极少。这是个比较稳定的比例，大体与课时比例相当。故在今后的中考中，将会保持这种比例。初中热学中的计算大概占7-9%左右。现将初中热学中的计算归类如下，供作参考。一、热传递时热量的计算问题1、热量计算公式的应用Q=cm△t可得Q吸=cm(t-t0)t为末温，t0为初温Q放=cm(t0-t)t为末温，t0为初温2、公式的变

2、形及应用（1）、求物质的比热容：c=Q吸/m(t-t0)或c=Q放/m(t0-t)（2）、求初始温度：t0=t-Q吸/cm或t0=t+Q放/cm（3）、求末温度：t=t0+Q吸/cm或t=t0-Q放/cm（4）、求升高的温度：△t=t-t0=Q吸/cm（5）、求降低的温度：△t=t0-t=Q放/cm（6）、求物质的质量：m=Q吸/c(t-t0)或者m=Q放/c(t0-t)次公式可独立使用，只要知道物质的比热容、质量、温度的变量，就可以计算物质吸收的热量或物质的比热容、质量、温度的改变量。以及两种或三种物质相互接触，热传递的发生的方向。例1、质量是0.2kg的铝块，当它的温度由60升高到80

3、时，该铝块吸收了多少热量？解：∵Q=cm△t可得∴Q吸=cm(t-t0)………………………………………………(1分)=0.88×103J/(Kg·℃)×0.2Kg×(80℃-60℃)…………(1分)=3.52×103J…………………………………………(1分)单位错误或不带单位之扣1分，有Q=cm△t可得1分。例2、质量相同，原来温度也相同的铁块和水放出相同的热量后，把铁块投入水中，这时热传递的方向是怎样的？解法1、概念判断法比热容的大小表示物质容纳热量本领的大小，比热容越大的物质，可以“容纳”8很多的热量，但其温度的改变却不显著，而比热容越小的物质，可以容纳的热量不多，但其温度的改变却非常

4、的显著。所以质量相同，原来温度也相同的铁块和水放出相同的热量后，由于水的比热容大，放出这些热量后，其温度的改变不显著。而铁的比热容小，放出这些热量后，其温度的改变非常显著，所以水的末温度高于铁的末温度，因此热量会从水传递给铁块。解法2、公式计算法解析：铁和水都是放热，要用到放热公式。推断出水和铁放热后的末温的高低是解答本题的关键。由Q=cm△t可得Q铁放=c铁m铁△t铁=c铁m铁(t0-t铁)Q水放=c水m水△t水=c水m水(t0-t水)因为Q铁放=Q水放所以c铁m铁(t0-t铁)=c水m水(t0-t水)又因为m铁=m水所以c铁(t0-t铁)=c水(t0-t水)又知c铁

5、>t0-t水又因初温t0相同，所以t水>t铁因此可知热量应从水传递给铁块。例3、质量为0.5kg的铝壶中放有2kg的水，把它们的温度从20升高到100需要多少热量？解析：据题意可知：t0水=t0壶，t水=t壶∴Q水吸=c水m水△t水=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(Kg·℃)×2Kg×(100℃-20℃)=6.72×105JQ壶吸=c壶m壶△t壶=c壶m壶(t壶-t0壶)=0.88×103J/(Kg·℃)×0.5Kg×(100℃-20℃)=0.352×105J又∵铝壶和水都在吸热∴Q吸=Q水吸+Q壶吸=6.72×105J+0.352×105J=7.072×105J答：铝壶和水

6、共吸收热量7.072×105J二、利用能量守恒定律进行热量的计算获得热量的途径有五种，分别是：1、做功：W=FS或者W=Pt82、热传递：Q放=cm△t=cm(t0-t)3、燃料的燃烧：Q放=mq4、焦耳定律：Q=I2Rt5、太阳能。所得的热量是否百分之百的被利用，则有一个能量的利用率η问题（热机也叫热机效率），如果所得的热量百分之百的被利用，则“η=1”。如果所得的热量没有百分之百的被利用，则“η≠1，η<1”。利用这些热量的途径有两种：1、对物体加热:Q吸=cm△t=cm(t-t0)2、对外做功:W=FS或者W=Pt下面就此问题分别讲解。（一）获得热量的途径----做功（W=FS或者W

7、=Pt）利用这些热量的途径-----对物体加热(Q吸=cm△t)例4、一滴水从100m高空匀速落到地面上，如重力对其所做的功全部转化为它的内能，能使这滴水的温度升高多少℃（g=9.8N/kg）解析：水滴下落时重力对它做功，因此内能增加，温度升高。该题属于做功和内能转化的题目，且不计能量损失则“η=1”。设这滴水的质量为m，水的重力为G，重力对水滴做的功W=Gh=mgh。水滴的内能增加等于它吸收的热量Q吸=cm△t由题意得