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）燃氣灶的效率2、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L。小星進行了一次觀察活動：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，而燃氣灶的效率為40，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標準大氣壓下小亮用天然氣爐具對水進行加熱。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，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）煤完全燃燒產生的熱量；（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時的熱效率6、小明學習了熱學的有關知識后，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化為內能的設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，將熱水器中質量為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，假設煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）8、某團隊在海拔3000多米高山上野營時，使用鐵鍋燒水，他們發(fā)現把體積為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）燃氣灶的效率：=100%=100%=60%2、解：熱水器中水的質量 -1分 水吸收的熱量Q吸=cm水(t-t0)=4.2103J/（kg）200kg（45-20）=2.1107J -2分 天燃氣燃燒放出的熱量 -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)一標準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等公式進行計算，熟悉相關計算公式是解題的關鍵。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）水的質量m=V=210-3m31.0103kg/m3=2kg（2分）水吸收的熱量：Q吸=c水m（t-t0）=