内容正文:
专项分类训练:比热容、热值和热效率的综合计算
考点分类1:
比热容、热值的计算
1.英雄攀枝花,阳光康养地。攀枝花日照丰富,为了节约能源。攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内有100kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了26℃,已知c水=4.2×103J(kg·℃),
求:
(1)水吸收的热量;
(2)这些热量相当于完全烧多少煤气放出的热量。(q煤气=3.9×107J/m3)
2.菜油是人们烹饪时常用的材料,最适宜的烹饪温度在150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时,将2的菜油从20℃加热到170℃(未沸腾),求:
(1)菜油吸收的热量[取];
(2)如果这些热量由天然气燃烧来提供,则需要完全燃烧多少的天然气(假设天然气完全燃烧释放的热量全部被菜油吸收,天然气的热值为)
考点分类2:
热效率的综合计算
3.用煤气灶烧水,燃烧的煤气,使50kg的水从升高到,煤气的热值为,求:
煤气完全燃烧放出的热量。
水吸收的热量。
煤气灶烧水的效率。
4.为了处理垃圾,某市建成了生活垃圾焚烧发电厂,它每天可以焚烧800 t生活垃圾发电,经实践检测每完全燃烧1 t生活垃圾可发电300 kW·h.设整个发电过程中的效率为30%,求:
(1)生活垃圾的热值q;
(2)完全燃烧1 t生活垃圾产生的热量若用来烧开水,其中70%的热量被水吸收,可烧开多少吨1标准大气压下20 ℃的冷水.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,某太阳能热水器每小时平均接收的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为的水温度升高到。求:热水器中的水吸收的热量Q; 水的比热容c
热水器5小时内接收到的太阳能E ;
热水器的效率;
若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?煤气的热值q ,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收
考点分类3:
热机效率的综合计算
6.某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶,行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为,消耗汽油1kg(假设汽油在发动机气缸内完全燃烧,汽油热值取,)。针对这一过程,求:
(1)汽车行驶的路程;
(2)汽车受到的阻力;
(3)汽车发动机的效率。
7.某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2 060 kg,驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试,测试过程中消耗汽油的体积为1.5×10-3 m3.(g=10 N/kg,ρ汽油=0.7×103 kg/m3,q汽油=4.5×107 J/kg) 求:
(1)汽车与驾驶员的总重力;
(2)测试过程中消耗汽油的质量;
(3)假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为40%,汽车在测试过程中做的有用功是多少.
8.如图是我国第一款纯电动疫苗接种车。疫苗车空车质量为4t,车轮与水平地面接触的总面积为0.2m2,发动机的输出功率为60kW不变。(g取10N/kg,汽油热值取4.0×107J/kg)求
(1)疫苗车空车静止在水平地面时,对地面的压强。
(2)疫苗车在水平路面匀速直线行驶时,受到的阻力为3000N,疫苗车的速度。
(3)疫苗车以(2)中的速度在平直路面行驶50km,若换用效率为30%的汽油机提供动力,需要消耗汽油的质量。
考点分类4:
电热的综合计算
9.小明家新买了一台电热水器,小明通过阅读说明书知道该电热水器水箱容积为80L,某次小明全家在家洗澡,他给水箱加满水,通电加热使水从10℃升高到60℃,请你解答下列问题:(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),密度是1.0×103kg/m3)
(1)水箱中装满水时,水的质量是多大?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)若通电加热水的过程中,共耗电5度,已知每消耗一度电产生3.6×106J的热量,求此电热水器的热效率
10.某家用电热水壶有加热和保温两档,内部简化电路如图甲所示,其中R1和R2为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水,当水温升至100℃时,电热水壶由加热档自动切换为保温档,在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。已知此电热水壶的加热效率为90%。求:
(1)当开关S1、S2均闭合时,电热水壶处于____(选填“加热”或“保温”)档;
(2)该电热水壶在保温过程中消耗的电能;
(3)电阻R2的阻值;
(4)壶中水的质量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
11.某校为改善学生生活条件,给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器,该电热水器铭牌标明:加热功率4400W,保温功率100W,水箱容积25L;内部结构如图甲所示,R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热,当水温升高到40℃时,温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能,