内容正文:
大单元·情境化作业设计
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第十四章 内能的利用
课时分层提优
专题一 热量的综合计算
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类型一 热平衡类
1.某次小明观察到,妈妈做饭前后天然气表显示的已用示数由 变为
,则本次做饭的过程中天然气完全燃烧释放的热量为多少?(天然气的热
值 )
解:本次做饭使用天然气的体积 ,
天然气完全燃烧释放的热量
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1.1.若小明的妈妈此次做饭时所用燃料为可燃冰,需要完全燃烧多少千克的可燃冰?
(可燃冰热值为 )
解:由题知,以可燃冰为燃料,需释放的热量 ,
由 可知,需要完全燃烧可燃冰的质量
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1.2.若可燃冰释放的这些热量全部被体积为 的水吸收,则可使水温升高多少?
(水未沸腾,计算结果保留整数)
思路点拨:水吸收的热量,水的质量可根据 计算,则根据比热容
公式可计算出水升高的温度 。
解:由于可燃冰释放的这些热量全部被水吸收,所以水吸收的热量
,
根据 可知,水的质量
根据可知,水升高的温度
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类型二 燃料利用效率
2.羊汤是深受人们喜爱的特色菜肴,它的主要制作步骤是熬汤。若煮一锅羊汤需
加水,羊骨、羊肉、羊杂三者共 ,设锅中水、羊骨、羊肉、羊杂初始温度
都为,水、羊骨、羊肉、羊杂平均比热容为 ,然后用木材
将汤烧开(汤的沸点为),若本次煮羊汤的加热效率为 ,木材的热值
。求:
(1)羊汤吸收的热量是多少?
解:羊汤的质量 ,
羊汤吸收的热量
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(2)木材完全燃烧放出的热量是多少?
解:木材完全燃烧放出的热量
(3)本次煮羊汤需要用掉多少千克木材?
解:本次煮羊汤需要用掉木材的质量
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类型三 热机效率
3.为确保居民生活环境的健康安全,环卫部门使用如图所示的
雾炮车向空中喷水雾,使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化
空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机,空载时的质量为
。当某次水喷洒完后空载返回时,沿水平路面以 的
(1) 的柴油完全燃烧放出的热量;
解: 的柴油完全燃烧放出的热量
速度匀速前进了,消耗柴油 ,雾炮车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力
为车重的。,,取 求:
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(2)雾炮车空载返回时克服阻力做功的功率;
解:雾炮车空载时的质量 ,重力
则阻力 ,
因为雾炮车在水平路面上匀速行驶,处于平衡状态,受力平衡,所以牵引力 ,
则雾炮车空载返回时克服阻力做功的功率
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(3)雾炮车空载返回时柴油机的热机效率。
解:当某次水喷洒完后空载返回时,沿水平路面以的速度匀速前进了 ,
牵引力做的功
则柴油机的热机效率
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类型四 新能源类热效率
4.某品牌太阳能热水器的参数如表,该热水器能将照射到吸热管上太阳能的 转
化为水的内能,某地区太阳能辐射到地面每平方米的平均功率为 ,在
热水器中装满水时,[已知水的密度为 ,水的比热容为
]求:
真空管直径×长度 规格(支管) 15
外径尺寸 保温层 60
水箱容量 200 采光面积 2.1
(1)太阳能热水器通过采用________方式改变水的内能;
热传递
(2)热水器中水的质量;
解:水箱中水的体积 ,
由可知,水的质量
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(3)该地区将热水器中的水由初温加热到 需要多长时间(结果保留两位
小数)。
解:热水器中的水由初温加热到 吸收的热量
由可知,热水器需要接收的太阳能
由可知,需要的时间
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