比热容计算及答案
比热容计算 1、 (17·桂林)2010 年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术, 来体现“城市,让生活更美好”的主题。 如图 21 所示的太阳能热水器,它的水箱容量为 120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为 40%,在与阳光垂直 的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从 20℃加热到 70℃,需要阳光照射 5h,那么: (1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? 3[水的比热容是:4.2×10 J/(kg·℃)] 2、森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气 .小明同学为测 量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一脸盆装 6kg 的水,水面的表面积为 0.1m , 经太阳垂直照射 15min,温度升高了 5℃.请计算: (1)实验时 6kg 的水吸收了多少热量? (2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳? (3)100 m 绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每吸收 10 J 的太阳能可以放出 0.05L 的氧 气) 3、 太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面 10m 高的屋顶上。 现需要将初温为 10 C 的 100kg 的水,加热到 60 C,则: (1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功? (2)这些水要从太阳那里吸收多少热量? (3)下雨时,改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),若不计热损失,加热 这些水需多长时间?[g=10N/kg,c =4.2×10 J/(kg·C)] 4、质量相等、初温相同的水和某种液体,在相同的时间内,相同的条件下同时给它们加热。 每隔 1min 记录一次温度,得到温度随时间变化的图像如图所示,求: (1)这种液体的比热容 (2)要使 20kg 这种液体加热 10 分钟,需要吸收多少热量? 2 23 00 30 水 5、每到夏收季节,高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,如图这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引 发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值为 2.4× 10 J/kg),使 50kg、20℃的水温度升高到 80℃。求: (1)水需要吸收的热量。 (2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有 30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤。 6、简易太阳能热水器的受光面积 1 .4m,内装 80kg 水,太阳每分钟辐射到 1m 面积上的热量是 8×10 J,如果 60%的热量被水吸收,问:20℃的水晒 3h 后水温升高到多少摄氏度?(水的比热容是 4.2×10 J/(kg·℃)) 7、在一个标准大气压下,把质量为 200g 的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投入温度为 16℃,质量为 210g 的水 7 224 3 中, 不计热损失。 求: 当它们达到共同温度时铝块大约放出了多少热量?(保留整数)[] 8、将质量为 250 g 温度为 20℃的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到 40℃,则牛奶在此 过程中吸收的热量为多少?(c=2.5×10J/kg·℃) 3 牛奶 9、甲、乙两物体的质量之比为,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,(设酒精 燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收)如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲 线,若甲的比热容为,则乙的比热容是多少? 710、完全燃烧2.1Kg 酒精(热值 q=3×10 J/Kg)放出多少热量?若这些热量有 50%被 500Kg 的水吸收,可使水的温度 3上升多少?(水的比热容为 4.2×10 J/(Kg·℃)) 311、在质量为 0.5 kg 的铁锅中放入 3 kg 水,把这锅水从 20℃加热到 90℃ (C 铁=0.46×10 J/(kg/℃),C水= 4.2 3×10 J/(kg/℃),求: (1)水吸收的热量。 (2)铁锅吸收的热量 12、夏天,一台太阳能热水器的晒水箱受到太阳光的热辐射可以达到 ,温度为 13、 太阳能热水器是一种常见的 利用太阳能的装置。 某品牌太阳能热水器, 在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用 2R 表示)为 R=300J/(m ·s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为 300J。该太阳能热水器集热管接收阳光 23照射时的有效面积是 2m ,贮水箱中盛有 0.1m 的水。求: (1)、贮水箱中水的质量。(2 分) 3(2)、若在阳光下照射 70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度。 (ρ 水=1.0×10 kg 33/m ,C 水=4.2×10 J/(kg·℃))(4 分) 14、将质量为 250 g 温度为 20 ℃的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中,使牛奶的温度升到 40 ℃,则牛奶在此 3过程中吸收的热量为多少?(c 牛奶=2.5×10 J/kg·℃) 15、 小星用燃气灶将质量为 2 ㎏, 温度为 25℃的水加热到 100℃, 则水需要吸收多少热量?该燃气灶的热效率是 25%, 则加热这些水需要燃气多少千克? 【水的比热容是 4.2×10 J/(㎏·℃),燃气的热值是4.5×10 J/㎏】 37 ,如果这些热量的50%被箱内质量为 的水吸收,这些水的温度可以升高到多少度? 16、小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了 描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量——比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要 吸收热量, 那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢?带着这个疑问, 小红在实验室利用电热器加热, 完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为 0.5kg,相同时 3间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为 4.2×10 J/(kg·℃) (1)根据图线,你能得到的一条信息是:; (2)CD 段水吸收的热量是多少? (3)计算出冰的比热容; (4)设加热器发出的热量有 70﹪被冰或水吸收,求加热器的功率是 多大? (5)若规定“质量为 1kg 的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热 量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热 λ。 18、已知干木柴的热值是 1.2×107 J/kg,完全燃烧 0.7 kg 干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收, 能使多少千克水的温度由 20 ℃升高到 70 ℃?已知水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃). 219、某校自制一个太阳能热水器,它的反射面的有效面积是 2.5m ,太阳光对此镜面辐射的能量平均每小时为 2.5× 6210 J/m ,如果整个装置的效率是 52%,那么这个热水器每小时可把 多少千克 15℃的水加热到 60℃? 20、某中学为学生供应开水,用锅炉将 200 kg的水从 25℃加热到 100℃,燃烧了 6 kg的无烟煤。水的比热容是 4.2 37×10