加熱的效率計算--呂

1、. 加熱效率的問題-呂1、天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20升高到70已知水的比熱容為C=4.2103J/（kg），天然氣的熱值為q=7.0107J/m3求：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放（2）水吸收的熱量Q吸（3）燃?xì)庠畹男?、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L。小星進(jìn)行了一次觀察活動：某天早 上，他用溫度計測得自來水的溫度為20，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45。請你求解下列問題：（1）水吸收的熱量；【c水=4.2103J(kg)】（2）如果水吸收的這些熱量，由燃燒天然氣來提供，而燃?xì)庠畹男蕿?0，求至少需

2、要燃燒多少天然氣？（天然氣的熱值為q=3.5107Jkg）3、小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為4.5107Jm3，放出的熱量有50被有效利用，現(xiàn)要將初溫為25的水加熱到100，需要完全燃燒0.03m3的天然氣，則能加熱水的質(zhì)量為多少?c水4.2103J(kg)4、小亮家有一個容積為2L的水壺，水壺里裝有初溫為25的水，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下小亮用天然氣爐具對水進(jìn)行加熱。已知天然氣的熱值q=8.4107J/m3，水的比熱容 c水=4.2103J/（kg）求：（1）燒開1L水，水需要吸收多少熱量？（2）若天然氣爐具的效率是30%，則燒開1L水需要完全燃燒多少m3的天然氣？5、某物理

3、興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2103J/（kg），煤的熱值約為3107J/kg求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率6、小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，知道水的比熱容是4.2103J/(kg)，他想估算一下自己家每天燒水做飯需要的熱量。于是小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當(dāng)于每天將30kg、20的水燒開。小明家每天燒水做飯需要多少熱量？如果普通煤的熱值為3107J/kg，從理論

4、上講小明家每天燒水做飯需要多少千克普通煤？小明家實際平均每天需要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含煤0.5kg算，他家每天實際用煤2kg，由此小明計算出他家煤爐的效率只有16.5。你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么？從大的方面講，家用煤除了熱效率低、浪費能源的缺點外，另一個主要缺點是什么？7、太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2106J的太陽能，在5小時的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20的水溫度升高到40求：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；水的比熱容C=4.2103J/(kg)(2)熱水器5小時內(nèi)接收到的太陽能E；(3)熱水器的效率；

5、(4)若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）8、某團(tuán)隊在海拔3000多米高山上野營時，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現(xiàn)把體積為2L的水從10加熱到85時，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比熱容為4.2103J/（kg.），干木柴的熱值為1.2107J/kg）。求：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）鐵鍋燒水的的效率。（4）他們也發(fā)現(xiàn)在高山上用鐵鍋煮馬鈴薯時，盡管鍋里的水嘩嘩地沸騰了很長時間。馬鈴薯還是煮不軟，為什么？參考答案1、解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放=Vq=0.5m37.0107

6、J/m3=3.5107J（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）100kg（7020）=2.1107J（3）燃?xì)庠畹男剩?100%=100%=60%2、解：熱水器中水的質(zhì)量 -1分 水吸收的熱量Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/（kg）200kg（45-20）=2.1107J -2分 天燃?xì)馊紵懦龅臒崃?-1分 由-2分 3、解：水吸收的熱量為Q吸c水m水(tt0)，又因為天然氣完全燃燒放出的熱量為Q放，由題意可知：Q吸Q放qV，則有：c水m水(tt0)qV，所需水的質(zhì)量為：m水kg2.14kg。4、解：(1)由題意可知水的體積V水=1L=110-3m3m

7、水=水V水=1.0103kg/m3110-3m3=1kg.(1分)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100水吸收的熱量：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）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J；（2）Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg）10kg（8020）=2.52106J；（3）煤爐燒水時的熱效率=100%=100%=4.2%6、1.008107 J；0.336kg；小明家煤爐效率低的原因是：一方面煤不能完全燃燒，另一方面煤燃燒放出的熱量不能被水完全

8、吸收，大部分的熱量散失掉了。煤在燃燒過程中產(chǎn)生廢渣、廢氣，造成環(huán)境污染。詳解：利用Q吸=cmt及Q=mq等公式進(jìn)行計算，熟悉相關(guān)計算公式是解題的關(guān)鍵。小明家每天燒水做飯需要的熱量即是水升溫吸收的熱量Q吸= c水m水(tt0)=4.2103J/(kg)30kg(100-20)=1.008107 J。小明家每天燒水做飯需要的能量需要煤燃燒放出，即Q放= Q吸=1.008107J則需要的煤的質(zhì)量為m=Q放/q=1.008107J/3107J/kg=0.336kg。小明家煤爐效率低的原因是：一方面煤不能完全燃燒，另一方面煤燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，大部分的熱量散失掉了。煤在燃燒過程中產(chǎn)生廢渣、廢氣，造成環(huán)境污染。7、（1）8.4106J（2）2.1107J（3）40%（4）0.2kg8、解：（1）干木柴完全燃燒放出的熱量 Q放=mq=5kg1.2107J/kg=6107J（3分）（2）水的質(zhì)量m=V=210-3m31.0103kg/m3=2kg（2分）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=