人教版九年级全册第十三章 内能第3节 比热容学案设计

比热容、热值、热机效率计算专题

比热容计算

1.质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/(kg·℃)？

2.某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

3.在标准大气压下，质量为1kg，初温为80OC的水吸收1.26×105J热量后，其温度升高到多少OC？末温是多少OC？

4.质量为５kg的某种金属块，温度从20OC升高到50OC时吸收了1.95×104J热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？

热值计算

5.焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧200g的焦炭放出的热量为6×106 多少？

6.氢气是无污染的环保燃料，而焦炭燃烧时会产生有害气体．已知氢气的热值为1.4×108J/kg，焦炭的热值为3.0×107J/kg．完全燃烧3kg氢气放出的热量，跟完全燃烧多少14kg焦炭放出的热量相等．

7.太阳能热水器内盛有50kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了30℃，求：①水吸收了多少热量？
②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量？（q焦炭=3.0×107J/kg）

8.据估计，全国一年可产生城市生活垃圾约5.6×108t，焚烧生活垃圾释放的热量为我所用，是综合利用垃圾的一种方法。若燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的热量，（ρ水=1.0×103kg／m3，c水=4.2×103J／(kg·℃)，q焦碳=3.0×107J／kg）问：

（1）1.176×1010J的热量相当于完全燃烧多少焦碳产生的热量? 

（2）1.176×1010J的热量可以在一个标准大气压下将多少体积的水由20℃加热到沸腾?

热机效率计算

9.将500g温度为75OC的热水加入温度为15OC的冷水中，热平衡后的水的温度是25OC,问原来冷水的质量是多少kg？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度相等）

10.吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热袋装牛奶，已知袋上标有250ml，为了使这袋牛奶的温度由15OC升高到35OC，妈妈至少要用100OC的热水多少千克？[设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg.OC);牛奶密度为1g/cm3   ，不计热量损失]

11.某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：

（1）       铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？

（3）酒精喷灯的效率是多少？ [已知：c铜=0. 39×103J/(kg·℃), 酒精热值为3.0×107J/kg，

12.天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：

（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；

（2）水吸收的热量Q吸；

（3）燃气灶的效率η。

13.如图是某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)。试求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?

(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?[来源:

(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5×l07J／kg）

14.小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：

（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2×103J／(kg·℃)】

（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg）

15.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2

，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5

Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．

求： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；

（3）汽油机的功率．  （4）该汽油机的效率

16.小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员师傅处了解到，该汽车100km耗油约7㎏。从书

上查得汽油的热值q＝4.6×107

J/㎏，他又测出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。（空气阻力不计）

求：⑴该小汽车行驶100km，消耗的总能量是多少？⑵该小汽车匀速行驶100km，做的有用功是多少？

 ⑶该小汽车的效率是多少？