专训2能量利用效率的综合计算2

1、专训 2：能量利用效率的综合计算关于炉灶的效率： 炉灶的效率与热机的效率求法相同， 先分别求有效利用的能量和总热量，再利用效率公式求炉灶的效率。这里注意，一般来说，水吸收的热量为有效利用的能量。炉子效率的计算1(中考 ·呼和浩特 )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 4.2×103 J/(kg ·)。如果木炭的热值为 3.4× 107 J/kg，它燃烧放出的热量有 10%被水吸收。求：(1)在这个过程中水吸收的热量；(2)在这个过程中用掉多少木炭？2(中考 ·苏州 )

2、某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给 100 g 的水加热，经过一段时间测得水温升高了60 ，消耗了 4.2 g 酒精。已知：水的比热容为 4.2×103J/(kg· ，酒精的热值为×7。求：【导学)310J/kg号： 15912029 】(1)此过程中水吸收的热量；(2)4.2 g 酒精完全燃烧放出的热量；(3)酒精灯烧水时的热效率。13(中考 ·安徽 )某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为 20 的自来水加热到 50 ，消耗的天然气体积为 1 m3(假设天然气完全燃烧 )。已知水的比热容为 4.2×103 J/

3、(kg ·)，天然气的热值为 3.2×107 J/m3。求：(1)1 m3 天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)该热水器工作的效率。能量利用效率的计算4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，求：【导学号： 15912030 】太阳照射时吸热板水升高的水的比热容太阳辐射功率装水量 /kg/J (kg· ·) 1/J (m·2·h) 1间/h面积 /m2温度/101002.5504.2×1031.68×106(1)水在 10 h 内吸收的热量。

4、(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少米3 的天然气 (天然气的热值为 8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收 )。(3)该太阳能热水器的能量转化效率。25(中考 ·泰州 )三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为 3.06×1017 J，相当于一座年消耗5× 1010 kg 标准煤的火力发电站的发电量。(1)标准煤的热值为2.9×107 J/kg，完全燃烧 5× 1010 kg 标准煤能放出多少热量？(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电， 每年会少排 CO2 气体 1.2

5、15;1011 kg，这些气体的体积是多少米 3(通常情况下 CO2 气体的密度为 2 kg/m3)?(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率。3全章高频考点专训答案专训 21解： (1)水吸收的热量Q 吸 cm(t t0)4.2×103 J/(kg ·)× 5 kg× (9818) 1.68×106 J。(2)用掉木炭的质量m木炭Q吸1.68× 106 J10%×3.4×107qJ/kg049 kg。2解：(1)100 g 0.1 kg，水吸收的热量 Q 吸 cmt 4.2×103 J/(kg

6、83;)×0.1kg×60 2.52× 104 J。(2)酒精完全燃烧放出的热量Q 放 mq 0.004 2 kg× 3× 107 J/kg1.26×105J。4酒精灯烧水时的热效率Q吸2.52× 105 J× 100%20%。× 100%(3)Q放1.26× 10 J解：(1)天然气完全燃烧放出的热量Q放 Vq 1 m3× 3.2× 10733J/m3.2×107 J。(2)水吸收的热量Q 吸 cm(t t0)4.2×103 J/(kg ·)&

7、#215;100 kg×(5020)1.26×107 J。Q吸1.26× 107 J(3)热水器工作的效率Q放 3.2×107 J 39%。4解：(1)水吸收的热量： Q 吸 cmt4.2×103 J/(kg ·)× 100 kg×50 2.1×107 J。(2)由题意， Q放Q 吸2.1×107，JQ72.1× 10 J放× 73 0.25 m3。需要天然气的体积： V q 8.410J/m(3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能： Q 总 1.68×106 J/(cm2·h)× 2.5 m2×10 h 4.2× 107，Q7J× 100%50%。吸×100% 2.1× 107JQ总4.2× 10J5解： (1)Qqm2.9×107 J/kg×5× 1010 kg1.45