内容正文:
第十三章 内能 专题13.4 热量的计算题解题思维方法(拓展)
热量的计算题解题的基础知识
一、对单一物体吸热或者放热的计算
1.计算物体吸收热量的公式为:Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t,
物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
其中,Q吸表示吸收热量,单位是J;c表示物体比热容,单位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;t0表示物体初始温度,单位是℃;t表示物体后来的温度,单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t,表示物理降低了的温度。
2.热量计算的一般式:Q放=cm⊿t
3.应用热量的计算公式解题时,公式中各物理量的单位要统一,即比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度的单位是℃,热量的单位是J。
二、热平衡方程
1.两种物体混合进行热交换,一个物体放出热量温度降低,另一个物体吸收的热量温度升高,最后两个物体达到相同的温度,我们说这时两个物体处于热平衡状态。Q放=Q吸
2.热平衡方程:
在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸,即
Q放=Q吸,把这个关系叫热平衡方程。
也就是两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,当两个物体温度达到相同时,如果没有热量损失,则有Q吸=Q放。
【例题1】“字”牌太阳能热水器,水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)在阳光照射下,水的温度升高了10℃,水吸收的热量;
(2)天气原因,水箱内200kg的水,温度从90℃降低到50℃,和温度从30℃升高到80℃,放出的热量与吸收的热量之比。
【例题2】将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了20℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高了10℃,如果再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度可再升高(不计热损失,热水和冷水的比热容相同)( )
A.8℃ B.7℃ C.6℃ D.5℃
1.甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为20℃和70℃,现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到40℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后以容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化( )
A.65℃ B.60℃ C.55℃ D.50℃
2.质量和初温相等的甲、乙两物体,先将甲放入一杯水里,假设没有发生热损失,热平衡后使水的温度上升了△t;将甲取出再将乙放入水里,热平衡后水的温度又上升了△t,则c甲、c乙( )
A.c甲>c乙 B.c甲=c乙 C.c甲<c乙 D.无法判断
3.A、B两物体质量相等,温度均为20℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为60℃。现将A放入甲杯,B放入乙杯。甲杯中水和A温度相同时水温降低了10℃,乙杯中水和B温度相同时水温降低了20℃,不考虑热损失,则 A、B两物体的比热容之比为( )
A.1:3 B.3:5 C.1:2 D.4:9
4.质量为0.5kg的水,吸收了8.4×104J的热量后,温度升高到60℃,求水原来的温度是多少℃.
5.当今太阳能热水器已经在广安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 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答:在此过程中,水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2×103 J/(kg℃),水的密度为1.0×103 kg/m3]
6.甲、乙两物体的质量之比为4:1,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)。如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线,若甲的比热容为0.42×103J/(kg·℃),则乙的比热容是多少?
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第十三章 内能 专题13.4 热量的计算题解题思维方法(拓展)
热量的计算题解题的基础知识
一、对单一物体吸热或者放热的计算
1.计算物体吸收热量的公式为:Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t,
物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
其中,Q吸表示吸收热量,单位是J;c表示物体比热容,单位是J/(kg·℃);m表示质量,单位是kg;t0表示物体初始温度,单位是℃;t表示物体后来的温度,单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t,表示物理降低了的温度。
2.热量计算的一般式:Q放=cm⊿t
3.应用热量的计算公式解题时,公式中各物理量的单位要统一,即比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度的单位是℃,热量的单位是J。
二、热平衡方程
1.两种物体混合进行热交换,一个物体放出热量温度降低,另一个物体吸收的热量温度升高,最后两个物体达到相同的温度,我们说这时两个物体