加热的效率计算吕

1、加热效率的问题-吕 1、天然气灶烧水，燃烧 0、5mf 的天然气，使 100kg 的水从 20C升高到 70C .已知水的比热容为 C=4 2X 103J/(kg ?C ),天然气的热值为 q=7、0 x 107J/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n . 2、小星家的太阳能热水器，水箱容积就是 200L。小星进行了一次观察活动：某天早 上,她用温度计测得自来 水的温度为20C ,然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为 45C。请您求解下列问 题:(1)水吸收的热量；【c水=4、2 x 103J/(

2、kgC )】 (2) 如果水吸收的这些热量，由燃烧天然气来提供，而燃气灶的效率为 40% ,求至少需要燃烧多少天然气？ (天然 气的热值为q=3、5 x 107J /kg) 3、小明家煮饭、烧水使用的就是管道天然气 ，已知天然气的热值为 4、5X 107J/m3,放出的热量有 50%被有效 利用，现要将初温为 25 C的水加热到 100 C ,需要完全燃烧 0、03 m3 的天然气，则能加热水的质量为多少 ？c 水 =4、2X 103 J/(kg C ) 4、小亮家有一个容积为 2L 的水壶，水壶里装有初温为 25 C的水，在 1 标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行 加热。已知天然气的热值

3、q=8、4X 10 J/m ,水的比热容 c水=4、2X 10 J/(kg ?C )求： (1) 烧开 1L 水,水需要吸收多少热量？ (2) 若天然气炉具的效率就是 30%,则烧开 1L 水需要完全燃烧多少 的天然气？ 5、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10kg 的水加热，同时她们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的 . . 3 7 图线.若在 6min内完全燃烧了 2kg 的煤,水的比热容为 4、2 X 10 J/(kg ?C ),煤的热值约为 3 X 10 J/kg.求: (1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过 6min时间加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率 6、小明

4、学习了热学的有关知识后 ，知道水的比热容就是 4、2 X 103J/(kg C ),她想估算一下自己家每天烧水做 饭需要的热量。于就是小明仔细记录了她家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间 ，并把它折算成烧水时间，相当于 每天将 30kg、20C的水烧开。 小明家每天烧水做饭需要多少热量？ 如果普通煤的热值为 3X 107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？ 小明家实际平均每天需要烧 4 块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤 0、5kg 算，她家每天实际用煤 2kg，由此小明计算 出她家煤炉的效率只有 16、5%。您认为小明家煤炉效率低的原因就是什么？ 从大的方面讲，家用煤除了热效率低、

5、浪费能源的缺点外 ，另一个主要缺点就是什么？ 7、太阳能热水器就是把太阳能转化为内能的设备之一 .某品牌太阳能热水器每小时平均接收 4、2X 106J 的太阳 能，在 5 小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 100kg、初温为 20C的水温度升高到 40C 求： (1)热水器中的水吸收的热量 Q;水的比热容 C=4 2X 103J/(kg. C) 热水器 5 小时内接收到的太阳能 E;(3)热水器的效率n ; 若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？ (煤气的热值 q=4、2 X 107J/kg，假设煤气燃烧放出的 热量全部被水吸收) &某团队在海拔 3000 多米高山上

6、野营时，使用铁锅烧水，她们发现把体积为 2L 的水从 10C加热到 85C时，共消 耗了 5kg的干木柴，已知水的比热容为 4、2X 103J/(kg、C ),干木柴的热值为 1、2X 107J/kg)。求： (1)干木柴完全燃烧放出的热量。 (2)水吸收的热量。(3)铁锅烧水的的效率。 她们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时 ，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。马铃薯还就是煮不软 ，为什 么？Q 2.1X107J 40% 5 25x10V - 1 5.25X107J 3,5W7 J/kg - 2 分 3、 解:水吸收的热量为 0 吸=c 水 m 水(t 10),又因为天然气完全燃烧放出的热量为

7、Q 放=,由题意可知：Q 吸= n 0放=耳 qV,则有:c 水 m 水(t 10) =n qV,所需水的质量为：m 水=kg 2、 4、 解:(1)由题意可知水的体积 V水=1L=1X 10-3mi 3 3 -3 3 m水=p 水V水=1、 0X 10 kg/m X 1 X 10 m=1kg、 一标准大气压下水的沸点就是 100 C 水吸收的热量:Q吸=c水二水(t 1) 3 5 =4、2X 10 J/(kg ?C ) X 1kgX (100 C 25 C )= 3、15X 10 J、 字 Q= J性J 得九 . 14 kg。 (1 分) (2 (2 分) 5、 (2)Q V = -5* =

8、 = 0.0125m3 得 =d二(2 解：(1)煤完全燃烧产生的热量 Q放=mq=2kgx 3 X 107J/kg=6 X 107J; 3 6 吸=cm(t - t0)=4、2 X 10 J/(kg ?C ) X 10kg X (80 C- 20C )=2、52 X 10 J; (3)煤炉烧水时的热效率n 6、 1、008 X 107 J；0、 出的热量不能被水完全吸收 煤在燃烧过程中产生废渣、 QUA 2. 52X1 6 円放X ： =6X10TJ X 100%=4 2%. 336kg;小明家煤炉效率低的原因就是 ：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放 ,大部分的热量散失掉了。 废气，造

9、成环境污染。 详解:利用Q吸=cmt及Q=mq等公式进行计算，熟悉相关计算公式就是解题的关键。 小明家每天烧水做饭需要的热量即就是水升温吸收的热量 Q吸 = c水mK(t 10) =4、2X 103J/(kg C ) X 30kg X (100 C -20 C )=1、008 X 107 J。 参考答案 1、 解:(1)天然气完全燃烧放出的热量： 3 7 3 7 Q放=Vq=O、5miX 7、OX 10 J/m =3、5X 10 J. 3 7 (2)水吸收的热量:Q 吸=cm(t - t O)=4、2X 10 J/(kg ?C ) X 100kg X (70 C- 20C )=2、1 X 10

10、 J. Q 服 LX j 燃气灶的效率：n = X 100%=九术 i 1 ： X 100%=60%. 2、 解:热水器中水的质量 =pi7 = 1.0X103/X200X1033= 200 畑 水吸收的热量 3 7 Q吸=cm水(t-t 。)=4、2X 10J/(kg. C ) X 200kg X (45 C -20 C )=2、1X 10 J -2 分 天燃气燃烧放出的热量 - 1 分 小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出 ,即Q放=Q吸=1、008x 107J 则需要的煤的质量为 m=(放/q =1、 7 7 008 x 10 J/3 x 10 J/kg=0、336kg。 小明家煤炉效率低的原因就是 ：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收 ，大部 分的热量散失掉了。 煤在燃烧过程中产生废渣、废气，造成环境污染。 7、(1)8、4X 106J (2) 2、1 x 107J (3) 40% (4) 0、2kg &解：(1)干木柴完全燃烧放出的热 量 Q 放=mq=5kgx 1、2x 107J/kg=6 x 107J . (3 分) 3 3 3 (2) 水的质量 m=p V=2x 10- m3X 1、0 x 10 kg/m =2kg . (2 分) 水吸收的热量：Q 吸=c 水 m(t-t o) 3 5 =4、2x 10 J/(kg ?C)