沪科版中考物理复习专题三计算专题类型3热学综合计算教学课件

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考点点拨：热学计算常常在填空、选择或综合能力题中出现，一般包括“吸放热计算”和“热量的利用效率问题”2种类型。1. 一般吸放热计算：解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q放=mq的掌握和运用，计算时注意固体燃料热值单位（J/kg）与气体燃料热值单位（J/m3）的区别。
【例】2017年6月10日，中国大陆核电的发源地——秦山核电基地安全运行100堆年（一座核反应堆运行一年为一堆年）。被誉为“国之光荣”的秦山核电站从1991年12月15日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤13.0 t的发电量，减排二氧化碳约40.6 t、二氧化硫约0.2 t、氮氧化物约0.8 t。秦山核电基地目前共有9台运行机组，年发电量约500亿千瓦时，是目前我国核电机组数量最多、堆型品种最丰富、装机容量最大的核电基地。求：［（1）（2）题答案用科学记数法表示］
（1）13.0 t烟煤如果完全燃烧，放出的热量。（烟煤的热值为2.9×107 J／kg）（2）假设13.0 t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105 kg的水从20 ℃升高到100 ℃，水吸收的热量。 ［c水=4.2×103 J／（kg·℃）］（3）煤炉加热水的热效率。（结果保留两位有效数字）
解：（1）13.0 t烟煤完全燃烧放出的热量Q放=mq=13.0×103 kg×2.9×107 J/kg=3.77×1011 J。
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/（kg·℃）×4×105 kg×（100 ℃-20 ℃）=1.344×1011 J。
1.国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行,某同学计算他家天然气烧水的热效率，将2 kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20 ℃，在1个标准大气压下，把水刚加热到100 ℃时，测出消耗天然气0.048 m3。已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），天然气热值约为q=4.0×107 J/m3。求:（1）将这些水烧开,需吸收的热量。（2）在这种情况下，燃烧的天然气放出了的热量。（3）他家天然气灶的效率。
解：（1）水吸收的热量Q吸=c水m（t-t0） =4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（100 ℃-20 ℃）=6.72×105 J。
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=4.0×107 J/m3×0.048 m3=1.92×106 J。
2. 太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。请计算后回答：
（1）水在10 h内吸收的热量是多少？
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） （3）该太阳能热水器的能量转化效率是多少？
解：（1）水在10 h内吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×100 kg×50 ℃=2.1×107 J。