初中物理有关热量的计算

复习：关于热量的计算一、燃料放热计算公式：Q=mqQ=Vq（用于固体、液体燃料）（用于气体燃料）二、物体温度变化的吸放热公式：比热容：c质量：mΔtQ吸=cmΔt比热容：c质量：mΔtQ放=cmΔt【练习1】用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃身高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量。解：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q煤气=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）水由20℃升温到70℃所吸收的热量Q吸=C水m水Δt=4.2×103J/(kg∙℃)×50kg×50℃=1.05×107J【练习2】冬天为了取暖，每小时需给某房间供热4.2×106J，若流进散热器的水温度是80℃，流出散热器的水的温度是70℃，则每小时需要多少千克的水流经散热器？解：设需要的水的质量为m，∵房间需要的热量为4.2×106J，这些热量都是由热水提供∴Q水放=4.2×106J，即：C水m水Δt=4.2×106J代入数据：4.2×103J/(kg∙℃)×m×（80-70）℃=4.2×106J得到：m=100kg三、关于效率的计算效率=有用部分总体部分典型情形1：烧水效率Q吸Q总Q耗散效率=有用部分总体部分=Q吸Q总典型情形2：热机效率提供总能量Q总能量Q做有用功W有用做无用功W无用效率=有用部分总体部分=W有用Q总=W有用mq【练习3】用燃气灶烧水，燃烧0.5kg的煤气，使50kg的水从20℃身高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg∙℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，求：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量。（3）此燃气灶的效率是多少？解：（1）煤气完全燃烧放出的热量Q放=m煤气q煤气=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）水由20℃升温到70℃所吸收的热量Q吸=C水m水Δt=4.2×103J/(kg∙℃)×50kg×50℃=1.05×107J（3）燃气灶的效率=有用部分总体部分=Q吸Q放=2.1×107J1.05×107J=50%【练习4】小明的爸爸新买了一辆小汽车，这辆汽车的功率为20KW，小明驾驶它的时间为2h。在这段时间内，汽车消耗的汽油为10kg，请计算：汽车发动机的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg）解：已知：P=23KW，t=2h，m汽油=10kg∴汽车做的有用功W有用=Pt=20KW×2h=40KW∙h=40×3.6×106J=1.44×108J而汽油释放的能量Q总=m汽油q汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J效率η=W有用Q总=1.44×108J4.6×108J≈31.3%【练习5】小丽家的电热水壶主要部分为一根阻值为1000Ω的电阻丝，正常工作时通过它的电流为约为1A，现在小丽用该热水壶将1kg的水从20℃加热到70℃，所用时间为7分钟。求（1）该热水壶在10分钟内发出的热量；（2）这2kg水吸收的热量；（3）该热水壶的加热效率。解：（1）该热水壶发热量Q放=I2Rt=12×1000×420J=4.2×105J（2）水吸收的热量Q吸=CmΔt=4.2×103J/(kg∙℃)×1kg×（70-20）℃=2.1×105J（3）热水壶的加热效率=有用部分总体部分=Q吸Q放=4.2×105J2.1×105J=50%