第十三、十四章内能的利用.ppt

【典例8】(2015·恩施中考)用两个相同的电热器给质量同为2 kg的物质A和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示。则物质A的比热容________(选填“”“”或“=”)水的比热容。加热3 min水吸收的热量约________J。 【解析】提取图形关键信息: 信息1:找相同因素:物质A和水质量相同,相同时间内A物质升高的温度比水快,由Q吸=cmΔt,故物质A的比热容比水的比热容小。 信息2:找升高温度:3 min水升高的温度Δt=80℃-20℃=60℃,则加热3 min水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2 kg×60℃=5.04×105J。 答案:　5.04×105 【备选例题】 (2015·德阳中考)下列说法正确的是　(　　) A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B.把-5℃的冰块放在0℃的冰箱内,几分钟后,有部分冰会变成水 C.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能 D.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量 【解析】选C。本题考查物态变化、比热容和内能的知识。比热容是物质的一种属性,一桶水的比热容和一杯水的比热容是相同的,A错;把-5℃的冰块放在0℃的冰箱内,几分钟后冰块温度会上升,但到了0℃后,由于没有了温差,不会进行热传递,就只能是冰块,B错;任何物体在任何温度时都有内能,C正确;用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于做功改变了物体的内能,D错。 考点5 热量计算 1.利用比热容计算热量: (1)吸热公式:Q吸=cm(t-t0); 放热公式:Q放=cm(t0-t)。 则两个公式可统一表达为Q=cm·Δt (2)同一公式中各物理量的单位统一: c——J/(kg·℃) m——kg t(t0、Δt)——℃ Q——J (3)对公式进行变形可求出其中的任意一个物理量,如 c= , ,其中吸热时Δt=t-t0,放热时 Δt=t0-t。 (4)在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体降 温放出的热量就等于低温物体所吸收的热量,即Q吸=Q放 (热平衡方程)。 2.利用热值计算热量: (1)燃料完全燃烧放出的热量。 ①固体、液体燃料:Q放=mq(m表示燃料的质量,单位为 kg)。 ②气体燃料:Q放=Vq(V表示燃料的体积,单位为m3)。 (2)对公式进行变形可求其中的任意一个物理量: 3.计算热效率: (1)热机的效率:η= ×100%。其中W有指用来做有用 功的那部分能量,Q总为燃料完全燃烧放出的能量。 (2)热效率: ×100%,其中Q有为有效利用的热 量,Q总指总能量,如果是用炉子给物体加热,则Q总为燃 料完全燃烧放出的热量(Q总=mq),Q有为被加热物质吸收 的热量;如果是太阳能热水器,则Q总为太阳射入的总能 量,Q有为水吸收的热量;如果是用电热器烧水,则Q总为 电流做功放出的热量(Q总=UIt),Q有为水吸收的热量。 (3)变形公式:W有=ηQ总或Q有=ηQ总。 【规避失分点】 (1)解题时要认真审题,注意文字叙述中“升高到t℃”还是“升高了t℃”,“降低到t℃”还是“降低了t℃”,“升高了t℃”和“降低了t℃”对应的是温度的改变量即Δt为t℃,而“升高到t℃”和“降低到t℃”对应的是物体的末温为t℃。 (2)在1标准大气压下,水的沸点是100℃,故在1标准大气压下,水被加热到沸腾后,继续加热,在计算水的末温时,水温不能在100℃以上。 【典例9】(2016·大连中考)用炉子烧水时,将10 kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5 kg的焦炭,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0×107J/kg,试求: (1)水吸收的热量是多少? (2)0.5 kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少? (3)炉子烧水的效率是多少? 【解题关键】解答本题抓住以下关键点: 关键1:明确焦炭燃烧放出热量的计算公式为Q放=mq。 关键2:知道水吸收热量的计算公式为Q吸=cm(t-t0)。 关键3:知道热效率的计算公式为η= ×100%。 【规范解答】(1)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×10 kg×(100℃-20℃)= 3.36×106J (2)Q放=mq=0.5 kg×3.0×107J/kg=1.5×107J (3) 答案:(1)3.36×106J　(2)1.5×107J　(3)22.4% 【典例10】(2015·呼和浩特中考)王大刚同学和家人在郊外野餐,用木炭烧水。铁锅内装有5 kg水,把水从18℃加热至98℃,已知水的比热容为4.2×103J/ (kg·℃)。如果木炭的热值为3.4×107J/kg,它燃烧放出的热有10%被水吸收。 (1)求在这个过程中水吸收的热量。 (2)在这个