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热学计算专题一、热量计算公式：提示：当物体吸热后，终温t2高于初温t1，△t=t2-t1当物体放热后，终温t2低于初温t1，△t=t1-t2物理量单位Q——吸收或放出的热量Jc——比热容J/(kg·℃)m——质量kg△t——温度差℃1、物体吸热或放热Q=cm△t（保证△t>0）物理量单位Q放——放出的热量Jm——燃料的质量kgq——燃料的热值J/kg提示：如果是气体燃料可应用Q放=Vq；2、燃料燃烧时放热Q放=mq3、效率：η=Q吸/Q放热量公式与函数图像综合某液体和水的质量相同、初温相同，每分钟吸收的热量均为1260J，根据图中的图象计算：该液体的比热为多少？该液体的质量为多少？【分析与解答】该图象反映的是液体和水吸热后温度升高的过程，横坐标表示时间，纵坐标表示温度。由图象可知，水温12分钟升高了30℃，而某种液体温度升高为50℃。列吸热方程，用比例法求解，具体如下：（1）由图象可知，水和某液体每分钟温度的变化分别为△t水=2.5℃/min；△t液=℃/min；水和某液体每分钟吸热为Q水=c水m水△t水；Q液=c液m液△t液；由于Q水=Q液m水=m液，所以解得（2）液体质量【解题方法归纳与提升】解图像类类型的题目上，首先应弄清图像中横坐标，纵坐标表示的是什么物理量，分析出图像中包含的物理过程，图像的物理意义，物理量间满足什么函数关系，然后才能正确解题。部分同学由于对相关学科间的知识迁移能力较弱，不能把数学上的有关知识运用到物理解题中来，因此在解题时感到无从下手，找不到恰当的解题方法，出现错误的情况。热学综合计算先阅读下面材料，然后回答问题：地热资源是目前全球倡导的绿色安全资源，它不受昼夜和季节变化的限制，不仅可为人们生活供热，还可以用于旅游、温泉保健、养殖热带鱼等．（1)李强同学家每天用的热水若全部按50℃的热水计算，若将50kg的水从10℃加热到，50℃需要吸收多少热量？已知水的比热容是4.2x103J／（kg·℃）．(2)若李强家用额定功率为1500W的电热水器烧水，在正常工作状态下烧热(1)问中的这些水需要多长时间？(3)若用效率为50%的煤气炉烧水，烧热(1)问中的这些水需要多少m3煤气？（煤气的热值是3．9×107J/m3）【分析与解答】（1）Q=cm(t－t0)=4.2×103×50×(50－10)J=8.4×106J(2)(或93.3min；或1.56h)(3)Q=qV×50%所以：利用热量公式计算小明家新安装了一台容积为0.5m3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℃升高到了40℃．问：在这4h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)、焦炭的热值g＝3.0×107J/kg]【分析与解答】太阳能热水器内水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5m3＝500kg需要吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg·℃)×500m3×(40℃－20℃)＝4.2×107J焦炭放出的热量Q放＝m炭·q火炉的转化效率：1、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高了80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg℃)]2、质量为2kg、温度为20℃的水，使其温度升高到80℃，需要吸收多少热量?[已知水的比热容等于4.2×103J/(kg℃)]3、一壶水的质量为2.5kg，在液化石油气炉上从20℃煮至沸腾，在此过程中，共燃烧了液化石油气50g.壶吸热忽略不计.（1）水共吸收了多少热量?（1标准气压下）（2）这些液化石油气完全燃烧共放出多少热量?（3）求炉子的效率.（水的比热容为4.2×103J／(kg·℃),液化石油气的热值为4.2×107J／kg）4．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到l00℃，燃烧了6kg的无烟煤，试求：（1）锅炉内的水共吸收多少热量？（2）6kg无烟煤完全燃烧共放出的热量是多少？（3）该锅炉的热效率是多少？（4）请你简要说明该锅炉的热效率较低的可能原因。5、电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器。下表是某品牌电水壶的铭牌。XX牌电水壶额定电压220V额定功率1100W容积3L（1）从安全方面考虑，电水壶的插座应选用插座（选“两孔”或“三孔”）。（2）该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？(3)该电水壶装满水后正常工作，则将20℃的水加热至沸腾至少需要多少时间？[水的比热容为4.2×103J／(kg·℃),水的密度是1.0×103kg／m3，外界气压为1标准大气压]6、为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。我国自主研发的“东光牌”油电混合动力汽车（