专题09 比热容、热值相关计算题-【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略

【迎战中考】2021年物理试卷分类命题备考方略 专题09 比热容、热值相关计算（原卷版） 比热容、热值的相关计算题问题在中考试卷中也会经常出现，涉及到的计算内容主要有：一、物体吸放热多少与物体温度变化相关计算；二、比较物体吸热能力的相关计算；三、物体燃烧放热与燃烧效率的相关计算；四、燃料热值相关计算等。 比热容、热值相关计算大都存在于选择题和填空题中，少数也会和电热结合组成一道大型计算题。此类相关计算题一般都是概念性和理解性试题，考题难度属于中等偏下，只要考生能正确理解这些概念，掌握相关计算的公式和相关物理量之间的关系并能灵活应用，解题不难。 一、题型解密 比热容和热值计算，多数以填空题形式出现，此类考题主要考查的是考生对比热容和热值概念的理解，以及比热容和热值在生活中的应用。属于简单计算题类型，只要考生能很好的利用公式和给出的条件，一般都能很好的解答。 在热值计算中，也会出现在大型计算题中，多数是电热和燃料燃烧值进行比较的问题。计算此类试题，一定要注意燃料燃烧效率，然后再结合比热容问题即可解答。 二、考前速记 1.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。 （1）内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。 （2）热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。 1）热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。 2）内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。 3）在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。 2.比热容 （1）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。 （2）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 （3）热量的计算 热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 3.热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg。 （1）燃料燃烧放出热量：Q放 ＝qm；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg。） 对于热值的概念，要注重理解三个关键词：“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是指燃料的质量，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 （2）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 （3）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式： （4）在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）； ②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。 4.电热 （1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路），对于纯电阻电路可推导出：。 一、比热容相关计算 【典例一】（2020•南通）小明想估测薯片的热值，进行了如下实验。 （1）将天平放在水平面上并将游码归零，发现指针偏左，则应将平衡螺母向　 　端调节：测量质量时，调节天平再次平衡，右盘中的砝码和游码位置如图甲，其质量为　 　g。 （2）如图乙，将薯片放在燃烧皿中充分燃烧后，烧杯中0.2kg的水温度升高了5℃，则水吸收的热量Q吸＝　 　J．[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）根据Q放＝Q吸和Q放＝mq，算出薯片的热值比实际值小得多。原因是：　 　。 【