熱量綜合計算專題練習

1、熱量綜合計算專題練習熱量計算的主要內(nèi)容：熱傳遞過程中吸熱與放熱的計算，燃料燃燒釋放熱量的計算，熱 機、鍋爐、太陽能集熱器等設備利用熱量的計算等。01 歸類例析類型 1 一般吸、放熱計算吸熱公式： Q吸cmtcm (tt0)放熱公式： Q 放cmtcm(t0t)燃燒放熱公式： Qmq或 QVq例 1 、某太陽能熱水器內(nèi)裝有 100kg 初溫為 25的水，經(jīng)過一天的太陽照射，水溫升高 到 75 ，則水吸收的熱量為 J，這些熱量相對于完全燃燒 m3 天然氣所放出的熱量。 水的比熱容為 4.2 ×103J/(kg ·)、天然氣的熱值為 7.1 ×107J/m3點撥： (1

2、) 已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化，可利用 Q 吸cmt 計算水吸收的熱量；(2)由題知 Q吸=Q 放，可利用 Q 放=qV的變形公式求出需要天然氣的體積；解答有關熱量計算問題，應熟練吸、放熱公式 Q 吸 =cmt，燃料完全燃燒放熱公式 Q 放=mq、Q 放=Vq 的掌握和運用，計算時注意固體、液體燃料熱值單位 (J/kg)與氣體燃料熱值單 位(J/m3)的區(qū)別。類型 2 熱量的利用效率問題能量不能百分之百被利用， 做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做 效率，即 Q 有用 /Q 總cmt/mq。鍋爐、太陽能熱水器等設備的效率也可以利用公式 Q 有用/Q 總計算。例 2、體積為

3、0.28m3、熱值為 3.6 ×107J/m3 的煤氣完全燃燒放出的熱量為 J；若這些熱量的 50%被溫度為 20、質(zhì)量為 30kg 的水吸收，則水的末溫是 。水的比熱容是 4.2 ×103 J/(kg ·)點撥：根據(jù) Q=Vq 求出煤氣完全燃燒放出的熱量；根據(jù) Q吸=50%Q放，求出水吸收的熱量，再根據(jù) Q=cmt 求出水升高的溫度，然后可知水的末溫02 專題精練1已知水的比熱 c水=4.2 ×103 J/(kg ·)，要在標準大氣壓下燒開初溫為 20、質(zhì)量為 3kg 的一壺水，則水需吸收熱量 J，此過程是采用 的方式改變了水的內(nèi)能。2秸桿野

4、外焚燒，既不安全又不環(huán)保，且浪費能源，若回收再利用，既可產(chǎn)生沼氣， 又可產(chǎn)生肥料。 100 kg秸桿可產(chǎn)生沼氣 1 m3，若完全燃燒這部分沼氣可產(chǎn)生熱量 J，不計熱量損失，這些熱量可以使 kg的水溫度升高 50。已知沼氣熱值為 4.2 ×107J/m3、水的比熱容為 4.2 ×103 J/(kg ·)3一杯質(zhì)量為 2kg，初溫為 25的水，吸熱后溫度升高了 50，所吸收的熱量 J，假若用熱值為 3×107J/kg 的煤來加熱需用煤為 g。(無熱量損失 )第1 頁共3 頁4學習電學和熱學知識后，小華通過實驗得知：用電茶壺將20、 15kg 的水加熱到100

5、，需要 1.10 元電費，用煤氣灶做同樣的，需要消耗 0.50 元的煤氣。已知水的比熱容為34.2 ×103 J/(kg ·)。(1)如果使用煤爐做同樣的實驗，已知煤爐燃燒所用無煙煤的熱值為3.5 ×107J/kg，假設煤爐的內(nèi)能利用效率為 20%，無煙煤的價格是 0.40元/ kg，則需花費多少錢？(2)如果某地區(qū)可以同時供電、 煤氣和煤， 從經(jīng)濟和環(huán)保的角度進行綜合分析， 你會建議 使用哪種燃料？請簡要說明理由。第2 頁共3 頁5太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小華家的太陽能熱水器某 天在陽光照射下的相關信息。求：太陽照射時間(h)裝水量 (

6、kg)水升高的溫度 ()水的比熱容 J/(kg ·)太陽能吸熱功 率(J/h)10100504.2 ×1033.0 ×106(1)水在 10 h 內(nèi)吸收的熱量；(2)太陽能熱水器的能量轉化效率6某型號汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以80 km/h 的速度勻速行駛了 6km，消耗汽油 1.5L。已知汽油密度為 汽油=0.7×103kg/m3，汽油的熱值 q 汽油=4.5×107J/kg。假設燃 油完全燃燒，汽油機的效率為 40%。則：(1)完全燃燒 1.5L 汽油所放出的熱量是多少？(2)該型號汽車在以此速度行駛的過程中，受到的阻力是多大？滿載排水量 (t)67 500最大功率 ( kW)1.5 ×105動力提供 (燃料 )重油最高航速 (km/h)54最大艦長 (m)304最大艦寬 (m)70.5發(fā)動機效率 (%)25最大艦載機數(shù)量 (架 )307如圖所示，我國“殲 15”艦載機已在“遼寧艦”上成功起降，義上的航母。“遼寧艦”的有關參數(shù)如下表所示：已知海水密度 海水=1.1×103 kg/m3，重油的熱值 q=4.0×107J/kg，遼寧艦”成為真正意取 g=10 N