大同杯第11讲热量热机课件资料

大同杯第11讲热量-热机课件资料大同杯第11讲热量-热机课件资料大同杯第11讲热量-热机课件资料第11讲热量热机一【知识梳理】1知识导游1热现象中的基本看法和基本计算A.热量：把物体在热传达的过程中放出或吸取的能量的多少叫做热量，用符号Q表示。国际单位是焦耳。热量是个过程量，只有在物体间发生热传达是才有意义，千万不要表完成某物体含有多少热量。燃烧值：把1kg的某种燃料在完好燃烧时所放出的热量叫做这类燃料的燃烧值。用符号q表示。国际单位是焦/千克。融化热：单位质量的某种晶体在熔点变成同温度的液体时吸取的热量，叫做这类物质的融化热。汽化热：单位质量的某种液体变成同温度的气体时吸取的热量，叫做这类物质的汽化热。B.比热：把单位质量的某种物质温度高升1℃所吸取的热量叫做这类物质的比热容，简称比热，用符号c表示，常用单位是焦/（千克·℃），比热是物质的一种特点。C.热量的计算：燃料在完好燃烧时放出的热量Q放qm，式中m代表燃料的质量，单位是千克，q代表燃料的燃烧值，单位是焦/千克，Q放代表燃料在燃烧时放出的热量，单位是焦。物体在温度变化过程中吸取或放出的热量Qcmt，式中c代表比热，单位是焦/（千克·℃），m代表质量，单位是千克，t代表温度的变化，单位是摄氏度。D.热平衡方程：在热传达过程中，若不计热损失，高温物体放出的热量等于低温物体吸取的热量，即Q放Q吸，如有热损失，Q放Q吸Q损。热平衡方程反响了热传达过程中能量是守恒的。比热测定方法：混杂法。仪器：量热器。原理：Q放Q吸。（t低初）（t高初）c低m低t末c高m高t末（t末t低初）（t末）c高c低m低，c低c高m高t高初则（）（t末t低初）m高t高初t末m低式中角标“高”“低”“高初”“低初”是指高温放热物体或低温吸热物体相应的物理量。误差解析：由于有热损失，全部混杂后的温度t末与没有热损失对照要偏低，从而与没有热损失对照较(t末t低初)偏小，(t高初t末)偏大，因此实质测量的比热值c高较真实值偏小，c低较真实值偏大。热运动热机（1）热运动是物质的一种运动形式，宏观物体内部大量微观粒子（如分子，原子，电子等）永不暂停的无规则运动称为热运动，它是物质的一种基本运动形式。一个物体或某一系统在热平衡时的温度，取决于内部微观粒子热运动情况，热运动越激烈，它的温度就越高。2）分子动理论的基本内容：物体是由大量分子组成的；分子在永不暂停地做无规则运动；分子间存在互相作用力的引力和斥力。3）内能：物体内部全部分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。改变物体内能有两种方式：做功第11讲热量热机第1页共12页和热传达。物体内能改变的多少，能够用传达热量和做功的多少来进行量度。4）热机：把燃料燃烧时放出的内能转变成机械能的机器焦热机。内燃机的工作原理：内燃机的基本特点是让燃料在气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，利用这类燃气作为工作物质去推动活塞做功。内燃机完成一个工作循环（吸气冲程，压缩冲程，做功冲程和排气冲程），活塞往来两次，飞轮转动两周，对外做一次功。压缩冲程是机械能转变成内能，做功冲程则是内能转变成机械能。2释疑拓展混杂法测比热中实验误差的解析混杂法测比热的核心仪器是量热器，量热器的构造是：两个圆筒A和B，小筒A平时用铝或铜制作，大筒B一般用陶瓷制作，小筒A放在大筒B内，中间用小木架C将两筒分开，如图11-1（a）和（b）所示。大筒B上有带两个小孔的木盖，分别插入温度计和搅拌器。量热器的整体构造使它能够尽量减少因热传达而出现的热量消失。造成实验误差的主要原因：其一是装置不能防备地要与周围空气发生热交换；其二是在大概实验中常常忽略小筒与搅拌器吸取的那部分热量；其三是温度计读数不正确等。为了提高实验的正确性，需要注意：①跟固体发生热交换的水量要适中，由于水的比热较大，倒入小筒中水的质量过大时，水和小筒高升的温度偏小，温度计不简单测正确；②小筒中的水必然要淹没固体，让固体和水充分发生热交换，减小热量消失；③温度计的玻璃泡不要跟固体接触，否则示数迅速高升，不是热平衡后的温度；④用搅拌器上下搅动，不要横向搅动，即防备碰坏温度计的玻璃泡，又吻合冷、热水热交换的流向。二【例题解析】例1用混杂法测金属块的比热时，以下各种不慎操作中，使测得值比真实值可能偏大的是（设选项以外操作均正确，其他热损失不计）（）从开水中拿出金属块时，没抖净上面附着的开水就投入量热器小筒的水中金属块于水混杂时，温度计没指示最大值就记下数据量热器小筒中冷水没能淹没金属块用开水加热金属块时，没达到热平衡就将金属块拿出【解析】若是忽略除金属块与水之间热传达的其他热交换，由热平衡方程可得：c1m1t01tc2m2tt02式中c1m1分别表示被测金属的比热和质量，c2m2分别表示水的比热和质量，t01、t02分别表示金属和水的初始温度，t表示混杂温度。对选项A，没抖下金属块表面的热水会参加热交换过程，热平衡时有c1m1t01tQ热水c2mtt02式中Q热水为没抖掉的热水放出来的热量，在计算时没能计入，则金属块比热c1应偏大。对选项B，由于还没有达到热平衡就记录混杂温度，使测得的值小于实质温度。这样t01t偏大，而tt02偏小，则c1偏小。对选项C，由于金属没有被水全部淹没，他向空中消失了一部分热量，相当于参加与水进行热交换的质量变小了，而实质计算采用金属的全部质量。因此c1应偏小。关于D选项，由于没有充分加热就拿出金属块，与水进行热交换时相当于有较小的金属质量参加，实质计算时用的是全部的金属块质量，则c1应偏小。故答案选A。第11讲热量热机第2页共12页【追踪训练】【训练1】在利用混杂法测量铜块比热容的实验中，以下情况能以致铜的比热容测量值偏大的是（A）（1）铜块从开水中拿出来放入小筒时，不小心带入了热水；（2）用天平测量铜块质量时，示数偏大；（3）用量筒测量水的体积后倒入小筒时，没有倒干净；（4）温度计在测量冷水的初温时，示数比真实值偏高。A(1),(3)B.(1),(2)C.(3),(4)D.(2),(3)【训练2】在用混杂法测定固体或液体比热容的实验中，即使操作完好正确，但热损失依旧存在。考虑到热量的损失，那么测出的比热容数值与其真实值比较，应该（D）1）必然大一真实值；2）必然小于真实值；3）只要经过多次测量求平均值，就必然完好等于真实值；4）若是被测物体是放热物质，则测量值必然小于真实值；若是被测物体是吸热物质，则测量值必然大于真实值。连续的或多次的热平衡过程的解析与求解这类题型的特点是热交换过程频频，参加热交换的物质双方的温度表现出连续递加（减）性。解题的基本方法是依照热平衡列出多个方程，尔后求解。破题的要点在于理清每一次热平衡中物质双方的质量与温度变化情况。下面经过例题介绍一种相应的解析方法------图线法。例2将一杯热水倒入冷水中冷水温度高升10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又高升6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再高升（笔录热损失）（）A.4.5℃℃℃℃【解析】依照热平衡方程列出相应的三个方程式，综合三式即可解出。第一次把热水倒入冷水中，有cm0t01t0210cm10①第二次把热水倒入冷水中，有cm0t01t02106cmm06②由①式，②式解得：m3m0,t01t0220℃第三次把热水倒入冷水中，有cm0t01t02106tcm2m0t把③式代入④式得：

③④t4℃【追踪训练】【训练3】有甲、乙两个温度和质量都同样的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了t，把甲球拿出，再把乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了t，则两球比热容的大小关系是（B）A.c甲c乙B.c甲c乙C.c甲c乙D.无法判断【训练4】将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度高升了3℃，尔后又向保温容器中倒入一小杯同质量，同温度的热水，水温又上升了2.8℃。不计热损失，则可判断（A）A.热水和冷水的温度差为87℃，m0:m1:28；B.热水和冷水的温度差为69℃，m0:m1:32；C.热水和冷水的温度差为54℃，m0:m1:24；D.热水和冷水的温度差为48℃，m0:m1:20.第11讲热量热机第3页共12页【训练5】质量相等的28℃和100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器，达到温度同样时，甲容器水温高升到40℃，尔后迅速拿出金属球放入乙容器中，再次达到温度同样时，乙容器中的水温是（不计热量损失和质量损失）（D）A.60℃℃℃℃物体状态变化时的热平衡过程解析由于冰是晶体，在吸取热量融化的过程中，温度保持0℃不变，因此不能够用公式Qcmt来计算冰融化过程中吸取的热量。人们从实验中发现，单位质量的某种晶体在熔点融化时，从固体完好变成同温度的液体时吸取的热量是必然的，称为晶体的融化热，用字母“”表示。据融化热的物理意义可知，质量是mkg的某种晶体，在熔点完好融化成同温度的液体时吸取的热量是Qm。同理，液体汽化成同温度的气体时吸取的热量QLm，式中“L”表示液体在某一温度下的汽化热。例3把0℃的冰，50℃的水和100℃的水蒸气按质量为10:9:1的比率混杂，求热平衡后的温度。（冰的融化热是3.36105J/kg，水蒸气的汽化热是3.36105J/kg）【解析】把0℃的冰，50℃的水和100℃的水蒸气混杂后，热平衡状态有三种可能：（1）冰全部融化完，水蒸气全部液化完，热平衡状态是某一温度的水；（2）冰没有全部融化完，水蒸气全部液化完，并和50℃的水一起降温至0℃；3）冰全部融化完，这些0℃的水和50℃的水一起升温到100℃，水蒸气没有全部液化。因此在解题时要确定热平衡状态是哪一种情况。设冰、水和水蒸气的质量分别是10m,9m,m。若是冰全部融化完，则Q吸m冰10510m106m若是水蒸气全部液化完，并和50℃的水一起降温至0℃，两者共放热Q放c水m水500Lm气c水m气10001039m5002.26106m103m100106m由于Q放Q吸，因此热平衡后的温度应该大于0℃。若是热平衡后的温度为50℃，50℃的水不参加热交换，Q吸m水c水m水50010510310m50106mQ吸Lm气c水m气10050106m4.2103m50106m由于Q放Q吸，因此热平衡温度小于50℃。由于上述解析，实质平衡状态应为：冰全部融化完，水蒸气全部液化完，热平衡状态是某一温度的水。设平衡温度为t，则Q吸m冰c水m冰t0Q放cm50tLm气c水m气100-t第11讲热量热机第4页共12页由热平衡方程Q吸Q放知m冰c水m冰t0cm50tLm气c水m气100-t代入数据并解得平衡后的温度为t℃。【另解】可设m冰10m0,m水9m0,m气m0。热平衡后水温为t，则有QQ吸Q水放QLQ放即：10mc10mt0c9m50tmLcm100t000001010510310t4.2103950t2.26106代入数据4.2103100t解得t℃。谈论：（1）若解得2）若解得【追踪训练】

t0，说明冰未完好融化，最后混杂温度为0℃；t0，说明水蒸气未完好液化，最后混杂温度为100℃。【训练6】一个容器内装有少量0℃的水，若是将容器内的空气很快抽出，出去蒸发的水外，剩下的水全部凝固成0摄氏度的冰，求容器中冰和水的质量之比。（水在0℃的汽化热为2.8106Jkg）【答案】25:28【训练7】将50g、0℃的雪（可看作是冰水混杂物）投入到装有450g、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃。那么在刚刚已经降温的容器中在投入100g上述同样的雪，容器的温度又要下降（B）A.6℃℃℃℃【训练8】有一块正方形铁块，它的边长是1dm，初温度是800℃，现把它放在一块大冰的表面上，已知冰的温度是0℃，设铁块放出的热量都被冰所吸取。那么达到热平衡后，铁块的下表面离冰面有多厚？（铁的密度是7.9103kgm3，铁的比热容是0.46103Jkg℃，冰的密度是0.9103kgm3，铁的融化热是3.36105Jkg)【答案】关于混杂物吸（放）热问题的解析润湿的泥土相当于水和干泥土的混杂，浑浊的河水相当于水和泥土的混杂，铅锡合金相当于金属铅和金属锡的混杂等。混杂物吸取或放出的热量相当于其中两种物质处于共同吸热状态或放热状态，满足等式Q混杂Q1Q2式中Q混杂、Q1、Q2分别表示混杂物、物质1、物质2吸取或放出的热量。利用上式能够求解两种物质混杂今后的质量，比热等相关问题。例4有一堆润湿的泥土，利用实验测得其比热为1.11103Jkg℃，已知水的比热是4.2103Jkg℃，干泥土的比热是0.84103Jkg℃，、。则这堆润湿的泥土中含水的质量是多少？【解析】润湿的泥土吸热或放热相当于其中的水和干泥土共同吸热或放热。设润湿泥土的比热为c，质量为m；干泥第11讲热量热机第5页共12页土的比热为c2，质量为mm1，则由Qcmt和Q混杂Q1Q2，可得cmtc1m1tc1(mm1)t整理可得m1cc21.111031038%mc1c24.2103103故这堆润湿的泥土中水的质量含量为8%。【追踪训练】【训练9】某工厂在生产合金是，把200g的锡和100g的铅混杂，形成铅锡合金。已知铅的比热为0.13103Jkg℃，锡的比热为0.22103Jkg℃，则铅锡合金的比热为（A）A.103Jkg℃B.103Jkg℃C.103Jkg℃D.103Jkg℃【训练10】已知铅的比热是103Jkg℃，锡的比热是0.22103Jkg℃，现有100g铅、100g锡，要制成比热为103Jkg℃的铅锡合金，问最多能治多少克？(150g)关于内燃机做功解析与相关计算内燃机的工作过程有四个冲程组成——吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中在做功冲程中，燃气在汽缸里燃烧，体积迅速膨胀释放出内能并转变成机械能对外做功。每完成四个冲程叫做一个工作循环，在一个循环中活塞往来两次、曲轴转动两周、燃气做功一次。关于一个单缸内燃机来说，设飞轮的转速为nrmin，做功冲程中燃气对活塞产生的平均压强为p，活塞的冲程（即活塞搬动的距离）为L，活塞的横截面积为S，则燃气对活塞的压力为FpS，燃气对活塞做的功为WFLpSL，燃气每分钟做功的次数Nn，燃气每分钟做功WNW1npSL，单缸热机的功率PW。22t在热机工作过程中，燃料燃烧放出的热量其实不能够完好利用，热机部件消失一部分热量，战胜摩擦力损失一部分热量，废气带走一部分热量等。热机效率是用做适用功的能量与燃料完好燃烧放出的热量的比值来表示的。公式为Q适用100%Q总例5此刻世界，研制各种机器都必定考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题。在内燃机中，废气带走了好多热量，若是能将这些热量再利用起来，会使内燃机效率提高好多。某工厂科研人员生产的四冲程专用柴油发动机，就采用了好多新技术，其中重要的一项叫增压技术，它是利用废气涡轮增压器使排气冲程排出得高温高压的废气驱动废气涡轮告诉旋转，它同时又带动同轴的进气系统的进气涡轮也告诉旋转，从而增加吸气冲程的进襟怀并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油机效率和较少废气污染的目的。这类柴油机有6个汽第11讲热量热机第6页共12页缸，汽缸直径为110mm，活塞行程为135mm，当转速为2300rmin时，发动机功率为220kW，最低油耗可达240gkWh，柴油机热值为107Jkg。请回答以下问题：1）该柴油发动机的效率最高可达多少？2）在做功冲程中汽缸的平均压强是多少？（3）若是将我国这类机型的汽车柴油发动机都安装增压器后，能使它们的平均效率由原来的约31%提高到35%，安装前按每年耗资3亿吨柴油估计，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油？【解析】（1）依照“最低油耗可达240gkWh”能够计算出发动机的最高效率。发动机做适用功的能量Q有W有Pt，燃料燃烧放出的总能量Q总mq，则发动机的效率Q有Pt220103360034.9%Q总mq10622010336004.3107152205,,2300rmin，则每分钟做功次数P10WD（2）已知N6n3n2每分钟做功2WNW03npπDL2燃气对活塞产生的平均压强pWPt10560Pa63nπD22210PaL3nπDL32300222（3）已知131%,235%,m13亿吨。由于安装增压器前后适用功同样，因此1qm12qm2，即m21m1,mm1m2m11m1亿吨22【追踪训练】【训练11】190型柴油机汽缸直径为90mm，活塞冲程为100mm，做功冲程中燃气的平均压强为69.3Ncm2。1）求做功冲程中燃气所做的功;若是曲轴每分钟转2000圈，求此柴油机的功率。答案】440.7J，7345w【训练12】汽车发动机的功率为30kW，发动机的功率为60%，若是汽车以36km/h的速度行驶，发动机内还剩有汽油20L，则这些汽油还可以够供汽车行驶多远？已知汽油的燃烧值为4.7107Jkg，汽油的密度为0.8103kgm3。【答案】150Km第11讲热量热机第7页共12页【训练13】李老师的家离学校大体10km，为了便于上下班，她购买了一部轻盈摩托车来代步，使用的燃料为93号汽油，根11-1供应的数据，请回答：1）若是李老师上班时汽车的平均速度为36km/h，试依照表11-1中供应的相关信息，为李老师计算一下，她骑车从家到学校最少需花多少油费？2）小红同学向李老师建议，在上述条件不变的情况下，采用加快车速、缩短时间的方法，就必然能够省油费。请你依照自己掌握的知识，解析说明这类方法的可行性。11-1轻盈摩托车93号汽油燃料汽油密度103kgm3油箱容量7L热值107Jkg功率6kW价格4.90元L【答案】0.93元，不能行三【课后作业】一、选择题1.一大杯冷水的温度为t1，一小杯热水的温度为t2，将它们混杂后的温度为t，那么以下四个关系中，正确的选项是（C）A.tt1t22B.tt1t22C.tt1t22D.tt1t22把质量为m、温度为t的铜块放入一杯质量为1kg、温度为0℃的水中，水的温度高升到t5，若把质量为2m、温度为t的投入一杯质量为1kg、温度为0℃的水中，不考虑散热和容器吸取的热，达到热平衡时，可使水的温度（D）A.高升t2B.高升t23C.高升t25D.高升t33.甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃的质量同样的水，现将一温度为20℃的铁球，放入甲杯中足够长时间，拿出后再放入乙杯停留足够长时间，如不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化（A）A.t甲t乙B.t甲t乙C.t甲t乙D.无法确定4.在27℃的室温下，将20℃的1kg水鱼15℃的2kg水混杂，由于实验装置不够精美，在混杂过程中与周围物体有8.4103J的热量交换，则混杂后水的温度为（B）℃℃℃℃5.把加热到100℃的铁块投入到m1g、20℃的水中，混杂温度为40℃；把加热到100℃的铁块投入到m2g、20℃的水中，混杂温度为60℃；若是把同样加热到100℃的铁块投入到m1m2g、20℃的水中，混杂温度为（C）A.50℃℃℃℃6.在同样条件下，对质量为m1，比热为c1的物质乙和质量为m2，比热为c2的物质甲平均加热，物质甲、乙的温度随加热时间的变化情况如图11-3所示。依照图像解析，课推断的正确结论是（D）A.若c1c2，则m1m2B.若c1c2，则m1m2C.若m1m2，则c1c2D.若m1m2，则c1c2第11讲热量热机第8页共12页两只完好同样的温度计的初温同样。现用折两只温度计分别测量甲、乙两种液体的温度，测得结果同样（示数高于温度计的初温）。已知甲、乙两种液体的质量相等，并且都比较小，乙液体原来的温度高于甲液体原来的温度。若是不考虑温度计、待测液体跟外界的热传达，则可判断（A）A.甲液体的比热大于乙液体的比热B.甲液体的比热小于乙液体的比热C.甲液体的比热等于乙液体的比热D.无法判断8.用混杂法测定物质比热的实验中，由于不能防备地会有热量的损失（包括小铝筒容器的吸热），那么（D）测出放热物质的比热容大于其真实值，测出吸热物质的比热容小于其真实值测出放热物质的比热容大于其真实值，测出吸热物质的比热容大于其真实值测出放热物质的比热容小于其真实值，测出吸热物质的比热容小于其真实值测出放热物质的比热容小于其真实值，测出吸热物质的比热容大于其真实值9.费米依照侦探小说得知，一具尸体大体需要半天的时间才能从体温37℃降至25℃。其他他还经过实验数据认识到：体重为60kg的正常人的比热容与水相当，约为4200Jkg℃，每千克葡萄糖完好分解释放的热量为1.6107J，其他尸体的散热量大体为正常人在同样时间内散热量的60%。依照这些数据，估计出一个正常人每天必定补充的葡萄糖为（A）A.630g10.用密度和比热分别为1,2和c1,c2且12,c1c2的两种金属，制成体积相等的两实心球甲、乙，甲球中两种金属的体积相等，乙球中两种金属的质量相等，则制成后两金属球的比热c甲，c乙为（C）A.c甲c乙B.c甲c乙C.c甲c乙D.不能够确定二、填空题11.完好燃烧500g酒精，放出1.51107J的热量，酒精的燃烧值等于。12.温度为80℃的温水，经1min时间水从某散热管一端流至另一段，水流出时的温度为30℃，共放出105J的热量。若散热管的横截面积为5cm2，则水流过散热管的流速为ms。13.用太阳能热水器给40kg的水加热，水温由18℃升到36℃，水吸取的热量为J，若用燃烧值为105Jkg的煤给水加热，其效率为20%，则需要燃烧约kg的煤。14.用20℃的冷水与80℃的热水混杂，不计热损失，要获取44℃的温水，冷水和热水的质量之比为。15.有一堆从河里捞出的沙子，测得其比热为103Jkg℃。已知干沙子的比热为103Jkg℃，这堆沙子中含水的百分比约为%。16.在一个容积为的水壶里灌满一壶热水，水的温度为T130℃，在5min内水的温度下降T1℃。为了保持壶内水温不变，可从龙头给它不停滴入温度为T245℃的热水，若是每一滴水的质量为0.2g，每一分钟必定向水壶中滴入滴热水，才能保持水温等于30℃不变。17.已知铁的比热为462Jkg℃，质量为2kg的铁锤，每次都从1m高处落下打击质量为4kg的铁块，共打击500次，假设重力对铁锤所做的功的50%被铁块吸取，则铁块的温度将高升℃。18.A、B两个杯中装有质量同样的同种溶液，今取A杯中的一半倒入B杯，在B杯混杂后，返取一半倒回A杯再次混杂，已知A杯中液体的最初温度为15℃，最后温度为25℃，B杯中液体的最初温度为℃。第11讲热量热机第9页共12页19.当你吃一根刚刚一10℃的冰柜力拿出来的冰棍时，他将吸取你J的热量。（设冰棍的质量为100g，冰的比热2.1103Jkg℃，冰地溶解热为105Jkg，人的体温为37℃）20.国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65mm，活塞冲程长55mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58105Pa，飞轮转速是1500转/分。这类汽油机满负荷工作时的功率为W（不计摩擦损失）。如满负荷工作时每分钟耗资15g汽油，这类汽油机把内能转变成机械能的效率为%（汽油的燃烧值107Jkg）。三、计算说理题21.将一勺温水倒入盛有冷水的量热器中，这是量热器中水的温度高升了5℃，再加一勺同样地温水，温度又高升了3℃。问：（1）连续再加7勺同样地温水，则次量热器中水温还将上升多少？（2）若是不停想量热器内加同样地温水，量热器中的水温最后比开始时高升多少？（假设量热器的容积比勺的容积大得多）（1）设一勺水的质量、初温分别为m1、t01，量热器中水的质量和初温分别为m2,t02。加一勺水时有cm1[t01(t025)]cm25；加两勺水时，有c2m1[0t1(t028)]cm8；加9勺水时，有c9m1[0t1(t02)t]cmtt15oC，故C。。解以上三式获取15-5-3=7o（2）加n勺水时，有，获取T20n20。当n→∞，T20oC3n31n22.在野外施工中，需要使质量为m4.20kg的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有t℃的的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0℃升温到℃以上（含℃），并经过计算考据你的方案。已知铝合金的比热容c铝103Jkg℃，水的比热容c水103Jkg℃，不计向周围环境消失的热量。（1）操作方案：将保温瓶中的热水分若干次倒出来。第一次先倒出一部分与温度的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度已高升到，将这部分温度为的水倒掉再从保温瓶中倒出一部分热水，再次与温度为的构件充分接触，并达到热平衡，此时构件温度已高升到，再将这些温度为的水倒掉。尔后再从保温瓶中倒出一部分热水使温度为的构件升温,,直到最后一次将节余的热水全部倒出来与构件接触，达到热平衡。只要每部分水的质量足够小，最后即可使构件的温度达到所要求的值。二、填空题11、3.02107J/kg12、0.1m/min13、106，14、3：215、16、2017、2.6518、4019、5.12410420、2184，19四【实战检验】(27届初赛)24．一般情况下，单位时间内高温物体向低温物体传达的热量与两个物体的温差成正比。冬天的北方比较寒冷，房间内都有供暖系统。若是房外温度为20C，则房内温度为18C；若是房外温度为30C，则房内温度为12C。那么，房间暖气管的温度为（A）A．75CB．70CC．65CD．60C(26届初赛)11.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为250C和750C，现将一温度为650C的金属球放入甲容器中，热平衡后水温高升到450C，尔后迅速拿出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为(不计热量消失和水的质量的变化)( )第11讲热量热机第10页共12页A.650CB.600CC.550CD.500C答案：B。将一温度为650C的金属球放入甲容器中，热平衡后水温高升到450C，由热平衡条件：（）（）得：Cm=CmC水m水45-25=C甲m甲65-45水水甲甲拿出金属球并放入乙容器中，设热平衡后温度为t，则：（）（）得：t=600CC水m水75-t=C甲m甲t-45(26届初赛)23.三个同样的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部张口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖面，从而将三个热源互相分开并形成A、B、C三个独立单元地域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元地域内空气的温度平均，A、B、C三个独立单元地域的温度与周围环境的温度差分别为△tA,，△tB,，△tC,，则△tA:△tB:△tC,为()A.3:2:1B.6:3:2C.5:3:1D.6:5:3答案：同时考虑三个地域内的发热功率和散热功率，依照各单元地域传导的热功率与温差成正比，写出散热功率表达式，再依照各单元地域发热功率和散热功率的关系列出方程，尔后综合整理即可求解．设发热功率均为P，则：A：k（△tA-△tB）=P，即A的散热功率等于发热功率．B：k（△tB-△tC）=P+k（△tA-△tB），即B的散热功率等于自己的发热功率与A的散热功率之和．C：k（△tC）=P+k（△tB