小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水,从20℃加热到100℃。设煤气完全燃烧,煤气燃烧产生的热量30%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤
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小明在家里用煤气灶将质量为5 kg的水,从20℃加热到100℃。设煤气完全燃烧,煤气燃烧产生的热量30%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约为4×107J/m3,煤气单价为 1元/m3。试求: (1)烧开这些水需要吸收多少热量? (2)若小明每天都用煤气灶烧开这样一壶水,仅烧水这一项,小明家一个月(按30天计)需要交多少煤气费? |
答案
解:(1)Q吸=cm(t -t0) (1分) =4.2×103 J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃) =1.68×106 J (1分) (2)η=Q吸/Q放 Q放=Q吸/η=1.68×106J/ 30%=5.6×106 J (1分) Q放=Vq V=Q放/q=5.6×106J/(4×107J/m3)=0.14 m3 (1分) N=30×0.14 m3×1元/ m3=4.2元 (1分) 答:(1)烧开这些水需要吸收1.68×106J的热量。 (2)需要交4.2元煤气费。 |
解析
略 |
举一反三
把质量为2千克初温为10℃的水加热到60℃,求:水吸收的热量Q吸。[c水= 4.2×103焦/(千克·℃) |
为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。
物质
| 实验次数
| 质量m/kg
| 初温t0/℃
| 末温t/℃
| 升高温度 t-t0/℃
| 吸收热量 Q/J
| 水
| 1
| 0.05
| 10
| 15
| 5
| 1050
| 2
| 0.05
| 10
| 20
| 10
| 2100
| 3
| 0.10
| 10
| 20
| 10
| 4200
| 煤油
| 4
| 0.05
| 12
| 17
| 5
| 525
| 5
| 0.05
| 12
| 20
| 10
| 1050
| 6
| 0.10
| 12
| 20
| 10
| 2100
| 请你根据表格中的内容进行分析: (1)比较 、 两组数据可初步得出的结论:相同质量的同种物质,吸收的热量与升高的温度成正比。 (2)比较 、 两组数据可初步得出的结论:同种物质,升高相同的温度,吸收的热量与质量成正比。 (3)比较 、 两组数据可初步得出的结论:相同质量的不同物质,升高相同的温度吸收的热量不同。 (4)为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是: 。 (5)有些时候,由于吸收热量不方便测量,常采用在盛有水和煤油的烧杯中,分别放人功率相同的电加热器,通过比较____________,比较吸收热量多少。 |
某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领,用一脸盆装6kg的水,水的表面积为0.1m2,经过太阳光照射一段时间后,水温升高了5℃。实验中水吸收了___________焦耳的热量,此过程中水的内能增大了_____________焦耳;若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度,至少需要燃烧_____________m3的液化气(假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收,液化气的热值是5.0×107J/ m3) |
温泉是宝贵的自然资源,合理利用温泉,既节约能源,又保护环境。某科研单位需在冬季保持实验室恒温,起初以煤作燃料供热,后经多次试验发现:每小时让50t、70 OC的温泉流过实验室的散热器后,温泉水降至50OC,实验室温度也达到了与燃煤供热时相同的效果。温泉水向实验室每小时提供多少热量? |
质量和初温都相等铁块和水吸收相同的热量后,将铁块丢入水中 A水传热给铁块 B铁块传热给水 C水与铁块之间不发生热传递 D可能是水传热给铁块,可能是铁块传热给水 |
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