物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500g的水放在烧杯中,测得水温为20℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插入水中观察水温的变化,当温度计的示数恰好为
题型:不详难度:来源:
物理兴趣小组的同学们做了这样的实验:取500g的水放在烧杯中,测得水温为20℃,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插入水中观察水温的变化,当温度计的示数恰好为70℃时,消耗了10g的酒精. 求: (1)水吸收的热量; (2)通过计算说明,水吸收的热量是否与酒精完全燃烧放出的热量相等?并分析其中的原因?(q酒精=3.0×107 J/kg) |
答案
已知:水的质量m=500g=0.5kg,初温t0=20℃,末温t=70℃,水的比热c=4.2×103J/(kg•℃),酒精的质量m′=10g=0.01kg 求:(1)水吸收的热量Q吸=? (1)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(70℃-20℃) =1.05×105J; (2)不相等. 10g酒精完全燃烧放出的热量: Q放=mq=3.0×107 J/kg×0.01kg=3.0×105J>Q吸=1.05×105J, 原因是:酒精完全燃烧所放出的热量,一部分被烧杯吸收,一部分散失掉,一部分被水吸收,所以水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量不相等. 答:(1)水吸收的热量是1.05×105J; (2)不相等;酒精完全燃烧所放出的热量,一部分被烧杯吸收,一部分散失掉,一部分被水吸收,所以水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量不相等. |
举一反三
现有0.1kg的无烟煤(热值为3.4×107J/kg)在炉中燃烧,给5kg的20℃的水加热,若煤只有60%被燃烧,且放出的热量只有40%被水吸收,这些水吸热后的温度是多少?[水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)]. |
燃烧1m3的煤气约能放出热量3.9×107J,某市煤气管道的煤气收费标准为0.87元/m3,有一户人家在一月内烧煤气消耗了1.17×l09J热量,这个月应该交煤气费多少元? |
质量为800克、温度为-2℃的冰块放出8.4×103J的热量后温度变为多高? |
小明家利用燃气灶烧水,把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下).[水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)] (1)在此过程中水需要吸收多少热量? (2)通过观察煤气表得知消耗了0.01m3的燃气,如果燃气的热值为4.0×107J/m3,烧水时的热利用率是多少? |
为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因此有关,晓明同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他的实验记录,根据实验记录回答下列问题:烧杯号 | 液体 | 质量(g) | 初温(℃) | 末温(℃) | 加热时间(分) | 1 | 水 | 150 | 20 | 30 | 6 | 2 | 水 | 300 | 20 | 30 | 12 | 3 | 煤油 | 300 | 20 | 25 | 3 | 4 | 煤油 | 300 | 20 | 30 | 6 |
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