比熱容四種典型計算題

1、1%]100??放吸效率QQ?一、有關比熱容的計算題一、有關比熱容的計算題說明說明：物體吸收熱量的計算公式：Q吸=cm(tt0)；物體放出熱量的計算公式：Q放=cm(t0t)公式中，t為末溫，to為初溫，上式中的質量m的單位必須是kg注意注意：（1）末溫與溫度變化的區(qū)別舉例：給20OC的水加熱使其溫度升高到升高到50OC，式中水的初溫為to=20OC，末溫為t=50OC，升高的溫度為tto=50OC—20OC=30OC若給20OC的水加

2、熱使其溫度升高升高50OC，式中水的初溫to=20OC溫度變化為tto=50OC，則末溫t=to50OC=70OC，所以在解題時，一定要弄清已知的溫度是末溫，還是溫度的變化。對升高了，升高到，降低了，降低到升高了，升高到，降低了，降低到等關鍵字眼一定要嚴格加以區(qū)分，才能避免不必要的失分。1、已知水的比熱容是4.2103J（kgOC），質量為5kg的水溫度升高20OC，吸收的熱量是多少J？若這些熱量被5kg的銅塊吸收，則銅塊升高的溫度是多

3、少OC？（c銅=0.39103J（kgOC）2、、一堆燒紅的鐵釘，溫度為800OC，質量為1kg；一壺開水，溫度為100OC，質量是1kg，當它們的溫度降到室溫20OC時，請通過計算說明放出熱量較多的是什么物質呢？（已知c水=4.2103J（kgOC），c鐵=0.46103J（kgOC）.3、質量為2kg的水在太陽的照射下，水吸收了9.66103J的熱量，則水的溫度升高多少OC？如果質量也為2kg的沙石在太陽的照射下，也吸收9.6610

4、3J的熱量，則沙石的溫度會升高多少OC呢？已知c石=0.92103J（kgOC）（我想通過這樣的計算，你應該明白為什么，在相同的太陽照射下，沙灘上沙子的溫度高，而水的溫度低的緣故了吧？）4、質量為500g的鋁鍋中裝有2kg的水，把他們從15OC加熱到95OC，一共需要吸收多少熱量？（已知c水=4.2103J（kgOC），c鋁=0.88103J（kgOC）.5、質量為5kg的鐵球，初溫為10OC，用加熱的方法使其溫度升高到20OC，則它需

5、要吸收多少熱量？如果是通過做功的方法使其溫度升高，條件同上，那么至少外界要對該球做多少焦耳的的功（c鐵=0.46103J（kgOC）6、質量為５kg的某種金屬塊，溫度從20OC升高到50OC時吸收了1.95104J熱量，這種金屬塊的比熱容是多少？它可能是哪種金屬？二、有關比熱容及燃燒放出熱量的綜合計算題二、有關比熱容及燃燒放出熱量的綜合計算題1、現(xiàn)在火鍋通常用一種被稱為“固體酒精”的物質作為燃料，已知這種燃料的熱值是1107Jkg，完全

6、燃燒0.21kg“固體酒精”能放出多少熱量？若放出的熱量都被火鍋中的水吸收，求能使多少kg的水溫度升高50OC？.2、（07南京）我國的地熱資源相當豐富，已經發(fā)現(xiàn)的天然溫泉就有2000處以上，溫泉水的溫度大多在60OC以上，個別地方達到100—140OC。100kg的溫泉水從60OC降低到20OC時所放出的熱量是多少J？這相當于多少m3煤氣完全燃燒放出的熱量？（煤氣的熱值為4.2107Jm3）3、某飾品加工廠有酒精噴燈加工飾品，張師傅在

7、1分鐘內用去酒精500g，被加工的一只質量為1kg的銅飾品溫度從20℃升高到1020℃，求：（1）銅飾品吸收的熱量是多少？（2）酒精完全燃燒放出的熱量是多少？（3）酒精噴燈的效率是多少？[已知：c銅=0.39103J(kg℃)酒精熱值為3.0107Jkg，鉛0.13103鐵0.46103銅0.39103鋁0.88103幾種物質的比熱容3量；（2）對水的初溫，銅鍋的初溫和末溫沒有弄清楚，這與沸點，熱傳遞知識有關，這些知識苦學得不扎實便會發(fā)

8、生上述問題；（3）公式字母混亂，且代數(shù)值時不帶單位，即使結論的數(shù)值是正確的，但解題過程是錯誤的，這就要求我們注意字母和帶單位的數(shù)值應“—一對應”。例2已知C銅＞C鉛，溫度相同，質量相等的銅塊和鉛塊，它們吸收相同熱量后，將它們互相接觸，則（）A熱量由銅塊傳給鉛塊B熱量由鉛塊傳給銅塊C鉛塊和銅塊之間不發(fā)生熱傳遞D缺少條件，無法確定解析解析解此題要抓住二點：（1）熱傳遞的條件；（2）用控制變量法解題。物體間發(fā)生熱傳遞的條件是：物體間存在著溫度

9、差，即熱是溫度高的物體傳給溫度低的物體，要判斷鉛塊和銅塊是否發(fā)生熱傳遞，必須知道是哪個物體的末溫高，由Q吸=cm(t－t0)得：t=0tcmQ?吸.在Q吸、m、t0相同時，t只與c有關，c越大，t越小。∵c銅＞c鉛，∴t銅＜t鉛，即銅塊的末溫小于鉛塊的末溫，熱應該由鉛塊傳給銀，故正確選項是B（答：B）【難題巧解點撥難題巧解點撥】現(xiàn)舉例說明初中熱學習題中經常應用的巧解方法。例1已知幾種金屬的比熱C鋁＞C鐵＞C銅，現(xiàn)把質量相同、溫度相同（都

10、為室溫）的鋁球、鐵球和鋼球投入質量相同，溫度都是100℃的三杯熱水中，熱平衡后，杯中水溫度最低的是（杯不導熱）（）A投入鋁球的那個杯子B投入鐵球的那個杯C投入銅球的那個杯D條件不足，不能確定解法解法1常規(guī)解法（不等式法）對鋁塊和水、鐵球和水，分別列出熱平衡方程c鋁m（t鋁一to）=c水m水（t水一t鋁）c鐵m（t鐵一t0）=c水m水（t水一t鐵）○1○2得鐵00ttttttttcc水鐵鋁鋁水鐵鋁???○1○2∵C鋁＞C鐵∴(t水一t鋁)

11、（t鐵一t0）＞（t鋁一t0）（t水一t鐵）化簡后為t水t鐵十t鋁t0＞t水t鋁十t鐵t0即t鐵（t水－t0）＞t鋁（t水－t0）故t鐵＞t鋁同理可得t銅＞t鐵即t鋁＜t鐵＜t銀解法解法2利用函數(shù)的增減性用cx表示某一金屬的比熱，熱平衡方程為cxm（t－to）=c水m水（t水一t）解得t=水水水水水m0cmctmcmtcxx??從③式很難看出平衡溫度t是cx的增函數(shù)還是減函數(shù)，因為分子分母均含有未知量xC為此，可將③式變形，把分子上的x

12、C消掉。t=水水水水水水水水水mcmctmctmctmcmtcxx????000=t0水水水水水mcmc)tt(mCx0??從上式看出，t是cx的減函數(shù)，由于c鋁＞c鐵＞c銅，所以t鋁＜t鐵＜t銅，選A解法解法3極限法對于上述③式，令cx→0有t→t水；令cx→∞，有t→t0。由此可知cx越大，t越小，選A。解法解法4假設法假設水的末溫相同，即三個球升高的溫度相同?！逹吸＝cm△t，m、△t相等，c鋁＞C鐵＞C銅，∴Q鋁＞Q鐵＞Q銅，即

13、比熱大的鋁球吸收熱最多，由熱平衡方程可知，投入鋁球的那杯水放出的熱量最多，所以，三杯中的水末溫不可能一樣，應該是投入鋁球的那杯水溫度降低最多，末溫最低。解法解法5圖像法如下圖所示，建立Q－t坐標系，Q表示吸收（或放出）的熱量，t表示溫度，設室溫to，三球比熱C鋁＞C鐵＞C銅，質量相同，可知吸熱線斜率k鋁＞k鐵＞k銅，它們的吸熱線與熱水的放熱線相交于A、B、C，曲線相交時，水與金屬溫度相同，吸收或放出的熱量相等，代表平衡點，則對應的末溫t