比热容的计算（李春阳）

比 热 容 的 计 算说明：物体吸收热量的计算公式：Q吸=cm(t-t0) ；物体放出热量的计算公式：Q放=cm(t0-t)公式中，t为末温，to为初温，上式中的质量m的单位必须是kg注意：（1）末温与温度变化的区别举例：给20 OC的水加热使其温度升高到50 OC，式中水的初温为to=20 OC，末温为t=50 OC，升高的温度为t-to=50 OC20 OC=30 OC ;若给20 OC的水加热使其温度升高50 OC，式中水的初温to=20 OC,温度变化为t-to =50OC，则末温t=to+50 OC=70 OC，所以在解题时，一定要弄清已知的温度是末温，还是温度的变化。对升高了，升高到，降低了，降低到等关键字眼一定要严格加以区分，才能避免不必要的失分。1、质量为2kg的某种物质，吸收8.4104J的热量，温度升高20，它的比热容为多少？1，质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15 OC加热到95 OC，一共需要吸收多少热量？（已知c水=4.2103J/（kgOC），c铝=0.88103J/（kgOC）.2， 一堆烧红的铁钉，温度为800 OC，质量为1kg；开水温度为100 OC，质量是1kg，当它们的温度降到室温20 OC时，请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢？（已知c水=4.2103J/（kgOC），c铁=0.46103J/（kgOC）.3， 质量为2kg的水在太阳的照射下，水吸收了9.66103J的热量，则水的温度升高多少OC？如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66103J的热量，则沙石的温度会升高多少OC呢？已知c石=0.92103J/（kgOC）（我想通过这样的计算，你应该明白为什么在相同的太阳照射下，沙滩上沙子的温度高，而水的温度低的缘故了吧？）4， 已知水的比热容是4.2103J/（kgOC），质量为5kg的水温度升高20 OC，吸收的热量是多少J？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少OC？（c铜=0.39103J/（kgOC）5， 质量为5kg的铁球，初温为10OC，用加热的方法使其温度升高到20OC，则它需要吸收多少热量？（c铁=0.46103J/（kgOC）6,某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质量为1kg的铜饰品温度从20升高到1020，求：(1)铜饰品吸收的热量是多少？（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？（3）酒精喷灯的效率是多少？ 已知：c铜=0. 39103J/(kg),酒精热值为3.0107J/kg1质量为 200g的铝壶中盛满温度为 20的水后进行加热，当壶中水吸收 504 x 105J的热量后，水温升高到80，此过程中铝壶吸收了多少热量？壶中所装水的质量为多少千克？已知铝的比热为 088 103J（kg ）。2用某种合金制成的小球，体积为 10cm3，当温度从 10升高到 20时，吸收的热量为 153J，已知合金的密度为 85 103kgm3，比热为045 103J（kg），问小球是空心还是实心的？如果是空心的，空心部分体积是多大？3，某厂在试制某合金时，把200g锡和100g铅混合，形成锡铝合金，锡的比热021103J（kg），铅的比热013 103J（kg），则这合金的比热应为多少？4、小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.(1)若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20加热到60,这些水吸收的热量为多少？(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？(液化石油气的热值为8.0107J/kg)(3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点)11、科学实验表明，通常情况下人体的温度高于周围环境的温度，所以人体始终向外散热人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水的温度升高2。求： （1）一个质量为60kg的学生每小时向外释放的热量是多少？ （2）人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率，该学生的散热功率是多少？12.有一种WSJ-60型号电热壶，其铭牌标志如图所示。现将一满壶20的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压，水的比热容。=4.2 x 10J/(kg）。求：（1) 水吸收的热量。（2）电热壶的效率。(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20的水需时6min 3s，那么此时实际电压是多少？例1 质量为300g的铜锅内，盛有1kg15的水，要把水烧开，间需要多少热量？解析 这是一个热量计算问题，要把翰内水烧开，既要考虑水吸收热量，又要考虑铜锅吸收的热量，另外，把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的求温为10O，水盛在锅里，由于热传递它们的初温和末温分别相同。解：Q铜吸+Q水吸=c铜m铜（t-t0）+c水m水(t-t0)=（t-t0）(c铜m铜+c水m水)=（100-15）0.39103J/（kg）0.3kg+4.2103J/（kg）1kg = 366945105J答：要把锅里水烧开，需 366945 105J的热量。说明：解此题时，容易出现这样的问题：（）只考虑到了水吸收热量忽视了铜锅的吸热，题中已知铜锅的质量，显著要求计算银锅吸收热量；（2）对水的求温，铜锅的初温和求温没有弄清楚，这与沸点，热传递知识有关，这些知识苦学得不扎实便会发生上述问题；（3）公式字母混乱，且代数值时不带单位，即使结论的数值是正确的，但解题过程是错误的，这就要求我们注意字母和带单位的数值应“一对应”。例2，质量是O.5kg的铝壶里装了2kg水，初温为20，如果它们吸收了265.2 1O3J的热量，温度升高到多少摄氏度？（铝的比热为 088 103J （kg）解析 此题考查是否记住水的比热，是否会运用热量公式进行有关的计算，能否区别“温度升高到”与“升高”的区别。解：铝壶和水吸收热量，温度一起上升，由热量公式有：Q吸=c铝m铝t升十c水m水t升温度升高了=30所以，铝壶和水温度升高到t=to十t升=2030=50答：铝壶和水温度升高到50。例2 在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给4.2106J的热量，若进入散热器的水的温度是80，从散热器流出的水的温度是72，问每小时要供给散热器多少 80的水？解析 本题涉及冬天取暖这一实际问题，如何运用所学的物理知识进行解决值得我们重视。本题已知散热器每小时需要放出的热量，水在通过散热器过程中的初温和末温，在知道水的比热情况下，运用放热公式即可求出每小时通过热水器的水的质量。解：Q放=C水m水（t0 一t）m水=125kg 答：每小时要供125kg的水。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。26,某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10升高到50。水的比热容是4.2103J(kg)。试求：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8107J，则这段时间该热水器的效率是多少?来源:21世纪教育网(3)若用煤燃烧来提供2.8107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?（煤的热值约为3.5l07Jkg）