加热的效率计算--吕

1、 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20升高到70已知水的比热容为C=4.2103J/（kg），天然气的热值为q=7.0107J/m3求：（1）0.5m3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20，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45。请你求解下列问题：（1）水吸收的热量；【c水=4.2103J(kg)】（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

2、燃烧多少天然气？（天然气的热值为q=3.5107Jkg）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4.5107Jm3，放出的热量有50被有效利用，现要将初温为25的水加热到100，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4.2103J(kg)4、小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25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=8.4107J/m3，水的比热容 c水=4.2103J/（kg）求：（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？（2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？5、某物理兴

3、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4.2103J/（kg），煤的热值约为3107J/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；（3）煤炉烧水时的热效率6、小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2103J/(kg)，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg、20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3107J/kg，从理论上

4、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4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温度升高到40求：(1)热水器中的水吸收的热量Q；水的比热容C=4.2103J/(kg)(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率；(

5、4)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=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）8、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10加热到85时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2103J/（kg.），干木柴的热值为1.2107J/kg）。求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量。（2）水吸收的热量。（3）铁锅烧水的的效率。（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：Q放=Vq=0.5m37.0107J

6、/m3=3.5107J（2）水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（7020）=2.1107J（3）燃气灶的效率：=100%=100%=60%2、解：热水器中水的质量 -1分 水吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/（kg）200kg（45-20）=2.1107J -2分 天燃气燃烧放出的热量 -1分 由-2分 3、解：水吸收的热量为Q吸c水m水(tt0)，又因为天然气完全燃烧放出的热量为Q放，由题意可知：Q吸Q放qV，则有：c水m水(tt0)qV，所需水的质量为：m水kg2.14kg。4、解：(1)由题意可知水的体积V水=1L=110-3m3m水

7、=水V水=1.0103kg/m3110-3m3=1kg.(1分)一标准大气压下水的沸点是100水吸收的热量：Q吸 =c水水（tt0）= 4.2103J/（kg）1kg（10025）= 3.15105J.(2分)(2)由得.(2分)得=.(2分)5、解：（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J；（2）Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）10kg（8020）=2.52106J；（3）煤炉烧水时的热效率=100%=100%=4.2%6、1.008107 J；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

8、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及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= c水m水(tt0)=4.2103J/(kg)30kg(100-20)=1.008107 J。小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出，即Q放= Q吸=1.008107J则需要的煤的质量为m=Q放/q=1.008107J/3107J/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）8.4106J（2）2.1107J（3）40%（4）0.2kg8、解：（1）干木柴完全燃烧放出的热量 Q放=mq=5kg1.2107J/kg=6107J（3分）（2）水的质量m=V=210-3m31.0103kg/m3=2kg（2分）水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0