比热容计算及答案

比热容计算1、(10•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70r，需要阳光照射5h，那么：一箱水需要吸收的热量是多少？热水器上集热器的面积至少要多大？[水的比热容是:4.2X103j/(kg・°C)]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0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5C.请计算：实验时6kg的水吸收了多少热量？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？100m2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103J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100C的100kg的水，加热到600C，则: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？这些水要从太阳那里吸收多少热量？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=4.2X103J/(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：这种液体的比热容要使20kg这种液体加热10分钟，需要吸收多少热量？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一一秆浆煤。若燃烧秆浆煤(热值为2.4X107；/kg)，使50kg、20C的水温度升高到80C。求：水需要吸收的热量。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1.4m2，内装80kg水，太阳每分钟—辐射到1m2面积上的热量是8X104J,如果60%的热量被水吸收，问：20C的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？(水的比热容是4.2X103j/(kg・C))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16C，质量为210g的水中，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)[=0.S8xl03J/^goQ]8、将质量为250g温度为20C的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中，使牛奶的温度升到40C，则牛奶在此过程中吸收的热量为多少？(c=2.5X103J/kg・C)牛奶19、甲、乙两物体的质量之比为毛』，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(施，则乙的比热容是多少？10、完全燃烧2.1Kg酒精(热值q=3X107j/Kg)放出多少热量？若这些热量有50%被500Kg的水吸收，可使水的温度上升多少？(水的比热容为4.2X103J/(Kg・C))11、在质量为0.5kg的铁锅中放入3kg水，把这锅水从20C加热到90C(C铁=0.46X103J/(kg/C)，C=4.2X103J/(kg/C)，求:水吸收的热量。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，如果这些热量的50%被箱内质量为*，温度为为而的水吸收，这些水的温度可以升高到多少度？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R表示)为R=300J/(m2•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照射时的有效面积是2m2，贮水箱中盛有0.1m3的水。求：

、贮水箱中水的质量。(2分)、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。(P水=1.0X103kg/m3,C=4.2X103J/(kg・°C))(4分)'14、将质水量为250g温度为20C的袋装牛奶(袋的质量不计)放入热水中，使牛奶的温度升到40C,则牛奶在此过程中吸收的热量为多少？(c=2.5X103J/kg・C)15、小星用燃气灶将质量为2kg,温度为25C的水加热到100C，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4.2X103j/(kg・C),燃气的热值是4.5X107j/kg】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一一比热容，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，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2X103J/(kg・C)根据图线，你能得到的一条信息是：;CD段水吸收的热量是多少？计算出冰的比热容；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？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，计算出冰的熔化热入。17、一个质量为250g的钢刀，加热到560C，然后在空气中自然冷却，室温为20C，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给30C0.5kg的水加热，水温可以上升多少度?升高到多少度？18、已知干木柴的热值是1.2X107J/kg，完全燃烧0.7kg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20C升高到70C？已知水的比热容为4.2X103J/(kg・C).19、某校自制一个太阳能热水器，它的反射面的有效面积是2.5m2,太阳光对此镜面辐射的能量平均每小时为2.5X106J/m2,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15C的水加热到60C？20、某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25C加热到100C，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2X103J/(kg・C),无烟煤的热值是3.4Xl07J/kg。求：锅炉内的水吸收的热量是多少？无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？此锅炉的效率是多少参考答案TOC\o"1-5"\h\z另薜：-1-thp+E»1、一、计算题ta』心-4，燮貌'.心W11、一、计算题永距以的抱fib。r技W/t(■—此,J】将-4.2X3阿(70L-20:C)次-殳地】V■2-1、#墙射的总花房.LF:=营二叭审&心上117.5i，,.,--】勺K阳S6■的曲功序;巴i泉-S.iLW1■'?趣■器*器山I札5A=3.5kW-'1,4klV1竹~21分照居=脚4'世：,r,rl'rrjw妇％=1•1胜gm侦0一口0=1%祯1点吸收.!&量FQrHr♦忒f："|"|)]一4.7xWET峰CP]用口匚一wc~2.52xIO-1J1粉k八&年炸1他.虫水维我七.忤端则-催，\S■*llh匹rNj挹3I1太阳照射Sb扶可帕人,瞻汗如=尸，lS耳】.4kWWX&1分II:#一肥.『矿H,：'；孵："i什#w=矿.-S、1.4LWto1-：＜40%1站K圈妣热器止及S@即畦一心住x5h:■:40^*?

2、(1)6kg水经15min照射吸收的热量：Q=cm(t-t)=4.2X103J/(kg・°C)X6kgX5°C=1.26X105j(吸2)每秒钟获得的能量为：1.26X105J/(15X60)=1.4X102；每平方米绿色植物每秒钟接收的太阳能为：1.4X102J/0.1=1.4X103；100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为：(1.4X103J/103J)X0.05LX100=7L3、(1)1X104；(2)2.1X107；(3)1.4X104S4、(1)1.68X103j/(kg.C)(2)1.68mX1045、(1)1.26X107；(2)1.75kg6、Q=8X104X1.4X3X60X60%=1.2096X107(；)^,1.2096x10^_△t=™牝X1CP展0T=t+△t=20+36=56(C)7、&原=&吸0.88xW3x0.2x(100-^=4.2xW3x0.21x(/-16)=孙。7、，，8、Q&=0.88xl03x0.2x70=12320(J)25X104；•@甲=髭9、（7甲峰#—£口甲）=%幽2G一知）0.42x10^4x(60-20)=3.36x10Vw.OQ]10、11、12、1x(60-40)6.3X107；(3分)，15C8.82X105；,1.6X104；,•8、•@甲=髭9、（7甲峰#—£口甲）=%幽2G一知）0.42x10^4x(60-20)=3.36x10Vw.OQ]10、11、12、1x(60-40)6.3X107；(3分)，15C8.82X105；,1.6X104；,•S&El).•解：(1)m=pV=1.0X103kg/m3X0.1m3=100kg(2分)（3分）.1分1分2.1x107x0.5=4.2x103x50x^-30)100=2(/-30)1分2分1分13、(2)Q=Rst=300；/(m2•s)X2m2X70X60s=2.52X106；△t=Q/cm=2.52X106；/4.2X103；/(kg・C)X100kg=6C(4分)14、1.25X104；"(、、M=。吗。-垃15、解：(1)eq4.5x?107J/^g答；水吸收的热量是6.3X10；,需要燃气0.056kg.（1）冰在熔化时温度不变（或冰吸热温度升高）（1分）⑵4.2X104；（2分）（3）2.1X103；/（kgC）（2分）⑷100W（2分）（5）3.36X105；/kg（2分）17、答案:钢刀放出62.1X103；的热量，水温升高30C；升高到60C.解析：Q=cm△t放钢铜钢=0.46X103；/（kg・C）X0.25kgX（560-20）C=62.1X103；钢刀放出的热全部被水吸收Q吸=。水m41水

62.1X10Vs3orct*炉短42xl0V/^*<-Cx0.5^t水=t-tt=At水+t=30°C+30°C=60°C.62.1X10V18、8.4X106J40kg19、解：反射面吸收的能量是:E=2.5X106j/m2X2.5m2=6.25X106j水吸收的热量为：Q=52%X6.25X10