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时间:2020-06-24
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1、内能利用·热机·热机效率模块一内能利用一、知识点1.燃料的热值:热值是燃料的特性,不是所有物质都具有的特性。它反映的是燃料燃烧过程中所释放热量本来大小的物理量。(1)表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。(2)燃料燃烧发热计算公式:Q=mq,m为燃料质量,q为热值。单位为J/kg(焦每千克)(3)物理意义:酒精的热值是,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是煤气的热值是,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是2.内能的利用方式(1)利用内能来加热:实质是热传递。热量从高温物体传向低温物体,低温物体吸热,温度升高;高温物体放热,温度降低。(2)利用内能
2、来做功:实质是内能转化为机械能,即能量的转化。二、例题精讲【例1】★(2007•乐山)三口之家分别单独使用不同燃料时的平均月消耗量分别为:干木柴约150kg,无烟煤约50kg,煤气约30kg,天然气约15kg,这四种燃料中哪一种的热值最高?( )A.干木柴B.无烟煤C.天然气D.煤气考点:燃料的热值.解答:单独使用不同燃料时放出的热量是相同的,根据公式Q=mq可知,在放出热量相同时,热值和燃烧燃料的质量成反比,因为燃烧天然气的质量最小,所以其热值最高.答案:C【测试题】燃烧2kg某种燃料放出3.6×107J的热量,则这种燃料的热值为( )A.1.8×1
3、07JB.3.6×107JC.7.2×107JD.以上都不正确考点:燃料的热值.解答:燃烧2kg某种燃料放出3.6×107J的热量,由于没有说明燃料完全燃烧,所以无法计算燃料的热值.答案:D【例2】★★(2004•广安)质量为2kg、温度为25℃的水,吸收1.68×105J的热量后,温度升高到多少度?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)].考点:热量的计算.解答:水吸收的热量:Q吸=cm△t=cm(t﹣t0)即:1.68×105J=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(t﹣25℃)解得:t=45℃.答案:水的温度升高到45℃【测试题】(201
4、3•贵港)某太阳能热水器中装有质量为120kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从10℃升高到60℃,求这些水吸收的热量是______×107J[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]?考点:热量的计算.解答:水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×120kg×(60℃﹣10℃)=2.52×107J.答案:2.52【例3】★★质量相等,初温相同的铜、铁、铝三种物质,放出相等的热量后,终温的高低是(已知c铝>c铁>c铜)( ) A.铜最低B.铁最低C.铝最低D.都相同考点:热量的计算.解答:解:c铝>c铁>c铜,质
5、量和初温都相等,Q放相同,则由Q放=cm△t知,铜的△t比铁的△t大,铁的△t又比铝的△t大,即铜的末温低,铁的末温最高.答案:A【测试题】已知C水>C煤油>C干泥土,如果让质量、初温相同的水、煤油、干泥土吸收相同的热量,那么末温最高的是( ) A.水B.煤油C.干泥土D.末温相同考点:热量的计算.解答:∵Q吸=cm△t,c水>c煤油>c干泥土,m相同,∴△t水<△t煤油<△t干泥土,∵三者的初温相同,∴三者的末温:∴t水<t煤油<t干泥土.答案:C【例4】★★★已知铜的比热容是铅的比热容的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触.则下列说法
6、中正确的是( )A.铜块一定向铅块传热B.铅块不可能向铜块传热C.铜块可能会向铅块传热D.铅块和铜块之间一定有热传递考点:热量的计算;热传递.解答:由公式Q吸=cm△t可知,△t=,∵铜块和铅块的质量和吸收的热量相同,铜的比热容是铅的比热容的3倍,∴铜块升高的温度值是铅块升高的温度值的;由于不知道初温是否相同,所以铜快和铅块的末温大小关系不能确定;存在下列三种可能:如果铜块的末温高于铅块的末温,热量从铁块传向铅块.如果铜块的末温低于铅块的末温,热量从铅块传向铁块.如果铜块的末温等于铅块的末温,二者之间将不发生热传递.由此判断选项A、B、D的说法错误,选项
7、C的说法正确.答案:C【测试题】初温和质量都相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触,铁的比热容大于铜的比热容,则( )A.它们之间不发生热传递B.热由铜块传给铁块C.热从铁块传给铜块D.无一定规律考点:热量的计算;热传递.解答:解:∵Q吸=cm△t,铜块和铁块质量相同,吸收的热量相同,∴比热容大的物体,升高的温度少;∵c铁>c铜,∴铁块升高的温度少,又∵铜块和铁块初温相同,∴铁块的末温低,铜块的末温高,二者接触,热量将从铜块向铁块传递.答案:B【拓展题】(2007•兰州)初温相同的铁块,甲的质量是乙的2倍,使它们分别放出相同的热量后立即接触,
8、则( )A.热量从甲传到乙B.热量从乙传到甲C.甲、乙之间无热传
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