完全燃烧l kg原油释放出的热量,可以使常温下220kg的水温度上升20℃﹝原油的热值为4.4×107 J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)﹞。
求:(1)水吸收的热量 (2)水吸热的效率
小宜学习了热学的知识后,知道水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),他想估算一下自己家中每天烧水、做饭需要的热量,于是他仔细记录了家中每天烧水、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40kg的20℃水烧开(加热到100℃)。请计算:
(l)小宜家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果木柴的热值q为1.2×107J/kg,从理论上讲小宜家中每天烧水做饭需要多少千克的木柴?
(3)一天小宜家完成烧水做饭实际用了木柴2Kg,求实际烧水做饭的热效率?
人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页.钻木取火的一种方法是将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓.木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260℃时木棒便开始燃烧.因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25克.巳知:来回拉一次钻弓需1.0秒,钻弓长为s=0.25米,人拉钻弓的力为16牛顿,木头比热容c=2×103焦/(千克·℃),室温为20℃,问:
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?
用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg,需13min完成加工过程,其工作信息如图所示.请解答下列问题:
(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程,求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆="4.O" x 103J(kg.℃))
(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作,共消耗多少电能?
冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具,假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg,将其从20℃加热到70℃,求:
⑴已知水的比热容为4.2×103J/kg℃,则水吸收的热量是多少?
⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V,200W”,字样,该“电暖宝”在额定电压下正常工作,完成上述加热需要多长时间?(用秒作单位,不计热散失)
燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具,而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣,小明同学进行了相关调查,得到的有关数据见下表。
燃气灶 |
电磁炉 |
||
热效率 |
25% |
热效率 |
90% |
天然气热值 |
8.0´107J·m-3 |
额定功率 |
1000 W |
(1)在一个标准大气压下,小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开,所需热量是多少?
(2)若这些热量靠燃气灶提供,需要燃烧多少燃气?
(3)若这些热量靠电磁炉提供,需要消耗多少度的电能?
如图是太阳能热水器,太阳能热水器1h内平均能使质量为72kg的水从25℃升高到35℃.求:
(1)水吸收了多少热量?
(2)热水器接受太阳能的总有效面积为2.4m2,若热水器能把接受到的太阳能的50%转变为水的内能,那么这台热水器每平方米的面积上每秒钟接收的太阳能E0是多大?
小明家用上了清洁环保的天然气.小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2Kg、20℃的水,大火加热直至沸腾,他在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3[气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方米的天然气?
某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2,太阳能热水器内的水的质量为100千克,水的初温为20℃,经8750s时间后上升到45℃【c水=4.2×103)/(kg·℃)】。请计算:
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?
(2)垂直于太阳光的1米2表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?
一台电热水器的铭牌上标有“220V 3000W“字样,其中装有50kg的水,将这些水从20℃加热到30℃.求:
(1)这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知:c水=4.2×103J/(kg·℃)].
(2)为了加热这些水,电热水器正常工作15min所产生的热量.
小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水.经过一天照射后,温度升高到75℃,假设用煤烧水,水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%,且已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤的热值是3.0×107J/kg.
问:(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少J?
(2)如果用煤烧水,那么需要多少kg的煤?
随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具。假日,小华乘坐爸爸驾驶的小汽车,父女二人一同去泰州。
(1)在路边见到如图所示的标志。从标牌处到泰州,汽车至少行驶了多少分钟?
(2)排量为1.8L的小汽车通过此段路程约消耗汽油3kg,若这些汽油完全燃烧放出的热量84%被水吸收,则在标准气压下,能将多少千克初温为20℃的水烧开。(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)请你从环境保护和能源的可持续发展角度,对小华父女的做法提出建议。
某中学学生公寓新安装了即热式电热水器,解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。
(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培?
(2)该电热水器贮满初温为20℃的水后,在一标准大气压下将其烧开,则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳?(假设电能全部转化为内能,c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3)忽略温度对电热水器电阻的影响,若在实际电压为210V的工作环境下,该电热水器的实际功率是多少瓦特?
完全燃烧多少酒精可以放出8.4×104J的热量?若这些热量全部被质量为0.4kg、温度为20℃的水吸收,则水的温度升高到多少摄氏度?
[q酒精=3.0×107J/kg;c水=4.2×103J/(kg·oC)]
某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。求:
(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?
(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?