[物理]中考热学计算题解法探究.doc

[物理]中考热学计算题解法探究 王梅军 热学计算题是历年来中考计算题中的“常客”，绝大多数省、市都进行命题考查。热学计算题主要考查同学们运用基本热学公式进行计算的能力，命题的出发点主要是运用燃料燃烧放出热量的公式、物体吸热升温或放热降温的公式（不涉及物态变化），以及热平衡方程等公式进行的计算。解答计算题的关键是熟悉相关的基本公式，能对问题进行正确分析。关于与电热、能源问题相结合的计算题是命题的热点，其中还要运用热平衡方程求解。现举例归类解析，以帮助同学们更好地复习热学计算问题。 一、应用公式的计算 例1. 把质量为500g的金属块的温度从20℃升高80℃，若已知吸收的热量是，这种金属的比热容是多少？ 解析：由题意分析可知℃，由，可得这种金属的比热容为： 探究：热量公式反映的是物体在热传递过程中吸收或放出热量的多少与物质的种类（即比热容）、物体的质量以及温度的变化量之间的关系。要特别注意的是温度的变化量△t的判断，本题分析时容易误把“升高”的含义当成“升高到”。其实，温度“升高”表示物体在初温的基础上温度升了多少，它等于末温与初温之差；而温度“升高到”表示物体吸热后的末温，二者的含义是不同的。同理类似此类问题的还有“降低”和“降低到”的区别，解题时应注意识别。 二、热量计算与物态变化的综合计算 例2. 在1标准大气压下，1.4kg干木柴完全燃烧放出的热量的10%被质量为5kg、初温为25℃的水吸收，则水的温度升高了多少？（干木柴的热值） 解析：干木柴放出的热量： 水吸收的热量： 根据热量公式，可得出水温升高的值为： 由上可知80℃，可得℃+80℃=105℃，在1标准大气压下，这是不符合客观实际的，因为水吸热温度升高到沸点（100℃）后，再继续吸热只能使水沸腾，而水温度保持不变，则水的温度实际升高为：100℃－25℃=75℃。 探究：运用热量公式、，以及热平衡方程等公式进行计算时，还要考虑实际情况，如晶体的熔化、水的沸腾等。本题求解时，若不注意分析在1标准大气压下，水吸热温度升高到沸点（100℃）保持不变，就会造成错解。 三、热学与电学知识的综合计算 例3. 电热水壶是家庭常用的电热器具。小东同学想通过实验探究一铭牌是“200V 1500W”的电热水壶的效率，他在该壶中装入2.5kg的水后，将其接入家庭电路并正常工作，在烧水过程中他记录下了不同时刻水的温度，并绘制出“温度——时间”图象，如下图所示。请你回答以下问题：（1）在AB、BC、CD三段过程中，水温上升最快的是哪一段？（2）从图中可知水当前的沸点是多少？（3）该电热水壶烧开这壶水（即从A到C的过程中）的效率。（4）为了提高电热水壶的效率，请你提出一条合理化的建议。 解析：（1）分析“温度——时间”图象可知，水温上升最快的是AB段。 （2）水当前的沸点约为98℃。 （3）从A到C的过程中，用时12min水烧开，水吸收的热量为： 电热水壶放出的热量为： 此时电热水壶的效率为： （4）为了提高电热水壶的效率，把电热水壶的发热体置于水壶的底部的下方，加热后水能环绕它，从而充分吸收热量；给水壶的壶口加一个小盖，减少热量的散失等。 探究：本题是在分析热学图象的基础上，进行热学和电学知识的综合计算，同时考查同学们应用物理知识解决实际问题（提高电热水壶的效率）的能力。此外，热学计算与电热、能源问题（如太阳能、化石能源）等相结合是2007年中考命题的趋势之一。此类题大多涉及社会热点问题，难度不一，但是在一定程度上有利同学们的情感、态度与价值观的培养。 第1页（共3页） ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------