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1、-比热容计算及答案-第 5 页比热容计算1、(17桂林)2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20加热到70,需要阳光照射5h,那么: (1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? 103J/(kg)2、森林是一巨大的天然“氧吧”2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5.请计算:(1)实验时
2、6kg的水吸收了多少热量?(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)3、太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为100C的100kg的水,加热到600C,则:(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?(3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热这些水需多长时间?
3、g=10N/kg,c水103J/(kg0C)4、质量相等、初温相同的水和某种液体,在相同的时间内,相同的条件下同时给它们加热。每隔1min记录一次温度,得到温度随时间变化的图像如图所示,求:(1)这种液体的比热容(2)要使20kg这种液体加热10分钟,需要吸收多少热量?5、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料107J/kg),使50kg、20的水温度升高到80。求:(1)水需要吸收的热量。(2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。6、简
4、易太阳能热水器的受光面积1 .4m2,内装80kg水,太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8104J,如果60的热量被水吸收,问:20103J/(kg))7、在一个标准大气压下,把质量为200g的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为16,质量为210g的水中,不计热损失。求:当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量?(保留整数) 8、将质量为250 g温度为20的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?(c牛奶103J/kg)9、甲、乙两物体的质量之比为,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,(设酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收)如图所示
5、为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线,若甲的比热容为,则乙的比热容是多少?10、完全燃烧2.1Kg酒精(热值q=3107103J/(Kg) 11、在质量为0.5 kg的铁锅中放入3 kg水,把这锅水从20加热到90 (C铁103 J/(kg/),C水103 J/(kg/),求:(1)水吸收的热量。(2)铁锅吸收的热量12、夏天,一台太阳能热水器的晒水箱受到太阳光的热辐射可以达到,如果这些热量的50%被箱内质量为,温度为的水吸收,这些水的温度可以升高到多少度?13、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(m2s)
6、,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2m23的水。求:(1)、贮水箱中水的质量。(2分)(2)、若在阳光下照射70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度。(水=10103kgm3,C水=42103J(kg))(4分)14、将质量为250 g温度为20 的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到40 ,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少?(c牛奶103 J/kg)15、小星用燃气灶将质量为2,温度为25的水加热到100,则水需要吸收多少热量?该燃气灶的热效率是25,则加热这些水需要燃气多少千克?
7、103J/(107J/】16、小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量103J/(kg)(1)根据图线,你能得到的一条信息是: ;(2)CD段水吸收的热量是多少?(3)计算出冰的比热容;(4)设加热器发出的热量有70被冰或水吸收,求加热器的功率是多大?(5)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热。107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 升高到70
8、103 J/(kg).2106 J/m2,如果整个装置的效率是52%,那么这个热水器每小时可把多少千克15的水加热到60?20、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25加热到100,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2 10 3 J(kgl 0 7 Jkg。求:(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3) 此锅炉的效率是多少1. 用煤气灶把2kg,初温为30的水烧到803J/(kg7J/kg,则水吸收的热量为J,煤气完全燃烧放出的热量为J,煤气灶烧水的效率为% 。 6J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为0kg、初温为20
9、的水温度升高到40求:3J/(kg)(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率;7J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)7J/m3m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的50%被温度为20,质量为30kg的水吸收,则水温升高多少?90kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了40,求;水吸收了多少热量?这些热量相当于完全燃烧多少的焦炭放出的热量?q焦炭=3. 0 107Jkg,C水 103J(kg)5已知干木柴的热值是1.2107Jkg,完全燃烧0.7kg的干木柴能放出多少焦耳的热量?假设这些热量70%被水吸收,能使多少千克20的水温度升高50?6某中学为学生供应开水
10、,用锅炉将250kg的水从20加热到100,此锅炉的效率是25%103J/(kg107J/kg则(1)锅炉内的水吸收的热量是多少J;(2)至少要燃烧无烟煤多少Kg?加热到100。问:(1) 这些水要吸收热量为多少J.(2)“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3107J/m3。气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV,式中V表示气体燃烧的体积)参考答案一、计算题1、2、(1)6kg水经15min照射吸收的热量:Q吸=cm(t-t0103J/(kg)6kg5105J 105J / (15102J 102103J
11、 (3)100 m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为:103J / 103J)0.05 L100 =7L 3、(1)1104107104s103J(kg.)104 107J(2)1756、Q吸=8104360107(J)t=T=t0+t=20+36=56()7、, 8、25104J9、 即 107J(3分),15(3分). 105104 J, 12、 1分 2分 1分 1分 1分 13、解:(1)m=V=10103kgm33=100kg(2分)(2)Q=Rst=300J(m2s) 2m270106J106J/42103J(kg) 100kg=6(4分)104 J15、解:(1) (2
12、) 105J,需要燃气 0.056.16、(1)冰在熔化时温度不变(或冰吸热温度升高)(1分) 104J (2分) 103J/(kg)(2分) 100W(2分) 105 J/kg(2分) 17、答案:钢刀放出621103J的热量, 水温升高30;升高到60解析:Q放=c钢m铜t钢 =046103J(kg)025 kg(560-20) 621103J 钢刀放出的热全部被水吸收 Q吸=c水m水t水 t水= t水=t-t0 t=t水+t0=30+306018、106 J 40 kg106J/m22106J水吸收的热量为:Q=52%106106J根据公式Q=cm(t-t0)得,的水加热到60 20、J(kg)200kg(170-25107J (2分)108J (2分) =100%=44% (2分)