热量的计算 知识点题库

王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水.铁锅内装有5kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收.求:

  1. (1) 在这个过程中水吸收的热量

  2. (2) 在这个过程中用掉多少木炭

太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量为 J,这些热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量.[天然气的热值取7×107 J/m3 , 水的比热容C水=4.2×103J/(kg.℃)]

用煤气灶把质量为2kg,初温为30℃的水烧到80℃,此过程中水分子无规则运动变,水的内能.水吸收的热量为 J;若此过程消耗了20g煤气,则煤气灶烧水的效率为;把烧热的水灌入热水袋用来取暖是利用的方法改变物体内能的.[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
某小型锅炉为学生供应开水,现将100kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了2kg的无烟煤.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.36×107J/kg.求:
  1. (1) 锅炉内的水吸收的热量Q是多少?
  2. (2) 无烟煤完全燃烧放出的热量Q是多少?
  3. (3) 此锅炉的热效率η是多少?
中国南海海底探明有大量的“可燃冰”,同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的很大.以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J,可以使 kg的水从20℃加热至60℃.[q煤气=4.2×107J/Kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)].
质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?
众所周知,煤炭是不可再生能源,地球上储量有限.节约能源关系到子孙后代的生存.火力发电是利用煤炭燃烧来发电的,煤炭在燃烧时会释放大量二氧化碳、二氧化硫等有害气体,能形成酸雨和大气污染.会造成全球气候灾难性的变化.节约1kW•h电约少消耗0.4kg煤,约少排放0.5m3二氧化碳和30g二氧化硫.因此,节约用电具有重要的现实意义.
  1. (1) 现居住在苏州的人口大约有1000多万,约有350万个家庭.假设每个家庭原来用、三盏60W的普通灯泡照明,每天每盏灯正常工作4h,现将60W的普通灯泡都换成亮度相当的11W节能灯.请你估算:

    苏州市每天能节约多少千瓦时电?这些电若由火力发电厂提供,则需消耗多少千克煤?

    产生多少千克二氧化碳(二氧化碳的密度为1.98kg/m3 , 估算时可取2kg/m3)?

  2. (2) 为增强节能环保意识,倡导低碳生活,请你从节约用电的角度再提出一条合理化建议:
当今太阳能热水器已经在城乡用得非常普遍了,如图所示,已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8℃、100L水加热到38℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]求:

  1. (1) 在此过程中,水吸收了多少热量?
  2. (2) 若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107J,则该热水器的效率是多少?
河西区某中学为学生提供开水,用电热器将 的水从 升高到 ,已知 ,求:加热过程中水吸收的热量?
用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热.两种液体的温度随时间变化的图像如图所示,已知甲液体的比热容为1. 8×103 J/ ( kg·℃),则乙液体的比热容为J/(kg·℃).

一个质量为1.5kg的钢刀,加热到440℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,求:
  1. (1) 这把钢刀在冷却过程中放出多少热量;
  2. (2) 若把这些热量给初温为35℃、质量为1kg的水加热,水升温多少℃.(标准气压下)[已知钢的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃,消耗了10g煤气.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%.(煤气的热值为4.2×107J/kg)
某太阳能热水器,向其中注入50 kg水,阳光照射一段时间后,水温从10 ℃升高到50 ℃。水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。试求:
  1. (1) 这段时间该热水器中的水吸收的热量?
  2. (2) 如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107 J,则该热水器的效率是多少?
  3. (3) 若用煤燃烧来提供2.8×107 J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107 J/kg)
下表是××牌电水壶的铭牌。某次使用过程中,该电水壶把1.5kg的水从25℃加热到100℃,消耗的电能为 。求这次使用过程中:

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  1. (1) 水吸收的热量
  2. (2) 该电水壶的效率η
  3. (3) 若该电水壶正常工作5min消耗的电能是多少?
农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出J的热量;若这些热量被质量为20kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到70℃,则水吸收了J的热量,过程中散失到空气中的内能是不可能自动地再转化其他形式能的,这是因为能量的转化或转移具有性。(已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c=4.2×103J/(kg·℃))。
某同学计算他家天然气烧水的热效率。他将3kg的水入烧水壶中,并测出水温为25℃。在一个标准大气压下,把水刚加热到100℃时,测出消耗天然气0.0525m3。天然气热值约为q=4.0×107J/m3。求:
  1. (1) 将这些水烧开,需吸收多少热量;
  2. (2) 他家天然气灶的效率;
  3. (3) 若用额定功率为1800W的电热壶来烧开这3kg的水,至少要通电多少秒?
某一质量为0.05g的雨滴匀速下落,速度为7m/s,匀速下落距离为700m,g =10N/kg,假设雨滴在下落过程中质量保持不变.c=4.2×103J/(kg•℃),这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功 J;匀速下落过程中重力的功率W;匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能,求这部分内能使雨滴温度升高℃.
图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路,R1、R2均为发热体,将开关S分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的档位,已知两档空气炸锅的高温档功率为900W,R2 阻值为96.8Ω,求:

  1. (1) 发热体R1的阻值是多少?
  2. (2) 空气炸锅一次性可装入200g牛柳,若将这些牛柳从40℃加热到190℃,牛柳需要吸收多少热量? [c牛柳=3×103J/ (kg·℃)]
  3. (3) 不计热量损失,用高温档将200g牛柳从40℃加热到190℃,需要多长时间?
图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅,其简化电路如图乙所示,它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。求:

  1. (1) 将5×10-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/(kg·℃);
  2. (2) 工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V,额定功率为1210W。正常工作时,工作电路的总电流为5.55A,此时指示灯支路消耗的功率;
  3. (3) 控制电路电源电压恒定,通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度,电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃,即R3的阻值调为100Ω时,闭合开关S,电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下,工作电路接通,开始加热;直到温度达到150℃时,衔铁向上弹起,停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时,对应的加热温度设定为多少?
太阳能具有清洁无污染、可再生等优点,是最有开发前景的新能源之一。小明家新安装了一台容积为200L的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃,则:
  1. (1) 在这4h内水吸收了多少热量?
  2. (2) 若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少焦炭?[水的密度为ρ=1.0×103kg/m3、水比热容、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
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