加热的效率计算

1、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。培根加热效率的问题-吕1、天然气灶烧水，燃烧_0.5m3的天然气，使100kg的水从20C升高到70C.已知水的比热容为C=4.2X1oJ/(kg?C),天然气的热值为q=7.0X107J/m3.求：3(1) 0.5m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n.2、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20C,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45C。请你求解下列问题：(1)水吸收的热量；c水=4.2X103J/(kg?C)J(

2、2) 如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而燃气灶的效率为40%求至少需要燃烧多少天然气？(天然气的热值为q=3.5X107J/kg)3、小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为4.5X107J/m3,放出的热量有50有效利用，现要将初温为25C的水加热到100C,需要完全燃烧0.03m3的天然气，则能加热水的质量为多少？c水=4.2X103J/(kg?C月4、小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25C的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。已知天然气的热值q=8.4X10J/m,水的比热容c水=4.2X10J/(kg?C)求：(1)烧开1L水，水需要

3、吸收多少热量？(3) 若天然气炉具的效率是30%则烧开1L水需要完全燃烧多少m的天然气？阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。培根5、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2x103J/(kg?C),煤的热值约为3X107J/kg.求:(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；80I70：246ftlfiaCmin6、小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2x103J/(kgC),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。于是小明仔细

4、记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，弁把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg、20C的水烧开。小明家每天烧水做饭需要多少热量？如果普通煤的热值为3x107J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？从大的方面讲，家用煤除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？7、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2x106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内，将热水

5、器中质量为100kg、初温为20C的水温度升高到40C.求：热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容C=4.2x103J/(kg.C)热水器5小时内接收到的太阳能E;(3)热水器的效率n;若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值q=4.2x107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)&某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10C加热到85C时,共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2x103J/(kg.C),干木柴的热值为1.2x107J/kg)。求：(1)干木柴完全燃烧放出的热量。(2)水吸收的热量。(3)铁锅烧

6、水的的效率。学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻阿卜日法拉兹阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。一一培根(4)他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还是煮不软，为什么？参考答案1、解：(1)天然气完全燃烧放出的热量：3737Q放=Vq=0.5mX7.0X10J/m=3.5x10J.(2)水吸收的热量:Q吸知(t-t。)=4.2x103J/(kg?C)x100kgx(70C-20C)=2.1x107J.Q眼2.1X1山燃气灶的效率：n=:'x100%=:二二'x100%=60%2、解：热水器中水的质量nq=pV=L0xl0g/r

7、i3ix20cx10，3m=200Jtg水吸收的热量37Q吸=cm水(t-t。)=4.2x10J/(kg.C)x200kgx(45C-20C)=2.1x10J-2分天燃气燃烧放出的热量=Qa=ZJxl您=525xlo7j15.25x150V3.5x07J/kgq=一迷于用用2分3、解：水吸收的热量为0吸=c水m水(t10),又因为天然气完全燃烧放出的热量为0放=,由题意可知：Q吸中。放刃qV,则有：c水m水(t10)=nqV,所需水的质量为：口水=kg2.14kg。334、解：(1)由题意可知水的体积V水=1L=1x10-m33-33(1m水=p水V水=1.0x10kg/mx1x10m=1kg

8、一标准大气压下水的沸点是100C水吸收的热量：Q吸=C7K水(t10)=4.2x103J/(kg?C)x1kgx(100C25C)=3.15x105J？(2(2)TJ=由-、(2V = % 二r得T /解：(1)煤完全燃烧产生的热量7 订汽=0.0125m3匚.(2分)I'-'=1 - 1 in'Q 放=mq=2kgx 3 x 107J/kg=6 x 107J ;=cm( t - to)40% )=4.2 x 103J/ ( kg? C)x 10kg x( 80C- 20C) =2.52 x 106J;Z 52X1 0 “J煤炉烧水时的热效率 n = ''

9、; x 100%= m 1 n x 100%=4.2%学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。一一培根6、1.008x107J;(2)0.336kg;小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收，大部分的热量散失掉了。煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染。详解：利用Q吸=cmt&Q=mq等公式进行计算，熟悉相关计算公式是解题的关键。小明家每天烧水做饭需要的热量即是水升温吸收的热量Q吸水mK(t-to)=4.2x103J/(kgC)x30kgx(100C-20C)=1.008x107J。小明家

10、每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出，即Q放=Q吸=1.008x107J则需要的煤的质量为m=(放/q=1.008x107J/3x107J/kg=0.336kg。小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收，大部分的热量散失掉了。煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染。7、(1)8.4x106J(2) 2.1x107J(3) 40%(4) 0.2kg&解：(1)干木柴完全燃烧放出的热量Q放=mq=5kgx1.2x10J/kg=6x10J(3分)333(2) 水的质量m=pV=2x10m3X1.0x10kg/m=2kg(2分)水吸收的热量：Q吸水