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热量计算的考点有物体吸收或放热、燃料完全燃烧放出热量、热平衡方程及其热效率.

中考物理试卷中题型涉及选择题、填空题和综合应用题.特别是近几年中考涉及的热量计算试题难度不大,但今后解决创新试题就需要有扎实的基础知识,同时还需要掌握一些科学方法,复习过程中知道常考的知识点,常考的题型的解析是非常重要的.

一、热量计算常考点 考点1:物体吸收或放出热量的公式 ①计算物体吸收热量的公式为:Q吸=cm(t-t0)=cmSt. ②计算物体放出热量的公式为:Q放=cm(t0-t)=cmSt. 其中,Q吸表示吸收热量,单位是J;

c表示物体比热容,单位是J/(kg・℃);

m表示质量,单位是kg;

t0表示物体初始温度,单位是℃;

t表示物体后来的温度,单位是℃.St=t-t0表示物体升高了的温度.St=t0-t,表示物理降低了的温度. 考点2:燃料完全燃烧放出热量的公式 ①燃料完全燃烧释放出的热量公式为:Q放=mq. ②气体燃料完全燃烧释放出的热量公式也可为:Q放=qV.推导过程如下: 说明:①中的公式对固体、液体、气体、均适用.②只对气体适用.两个公式的得出都是根据热值的定义式得到的. 其中,Q放表示燃料完全燃烧放出的热量,单位是J;

q表示燃料的热值,单位是J/kg;

m表示质量,单位是kg.V表示体积,单位是m3. 考点3:热平衡方程 热平衡方程为:Q放=Q吸. 高温物体和低温物体混合达到热平衡时,高温物体温度降低放出的热量等于低温物体温度升高吸收的热量.这时Q放=c1m1(t01-t),Q吸=c2m2(t-t02).燃料完全燃烧放出的热量等于另外物体吸收的热量.这时Q放=qm1,或者Q放=qV,Q吸=cm2(t-t0).电热器通电流放出的热量等于另外物体吸收的热量,这时Q放=I2Rt(焦耳定律公式),Q吸=cm(t-t0).利用热平衡方程可以求解很多问题,有时结合比例式,解题更简单. 考点4:热效率公式 (1)热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.热机的效率是热机性能的一个重要指标.汽车发动机的效率、飞机发动机的效率、轮船发动机的效率均属于热机的效率,其公式为:η=. (2)炉具的热效率:天然气燃烧放出的热量是炉具提供的总热量,Q总=Q放,水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸,则η=. (3)电热水器的效率:电热丝所产生热量为Q总,总=Q放,水需要吸收热量为Q有,有=Q吸,则η=.

二、热量计算题的思维方法和解题技巧 首先阅题、思题,找出物体原来的温度t.和升高到的温度(或降低到的温度)t,看看物体的质量m是多少,查查物质的比热容是多少,或者对常见的物质(如水)的比热容记住即可,有时题中或试卷前给出.对这些物理量做到心中有数. 然后对物体温度升高的情况,可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程,代入数值和单位求出物体应吸收的热量;

对物体温度降低的情况,可用公式Q放=cm(to-t)列出方程,代入数值和单位求出物体应放出的热量.对于燃料燃烧的问题,可用公式Q放=mq求解燃料燃烧放出的热量. (1)如果题中物体吸热的多少是由电阻放热提供,那么放出的热量可用焦耳定律Q放=I2Rt求出,利用Q吸=Q放建立方程,将把电学量与热学量紧密联系起来. (2)如果题中物体吸热只吸收了电阻放热的80%,则可列方程Q吸=80%Q放,所求量一定在此方程中,用电器的效率问题也可迎刃而解. (3)如果物体吸收的热量完全由另外燃料燃烧获得,则可用Q吸=cm(t-to)和 Q放=mq结合 Q吸=Q放来求出所要的物理量. (4)如果物体吸收的热量只吸收了燃料完全燃烧的80%,则可列方程Q吸=80%Q放,燃料的热效率问题也可迎刃而解. (5)其它方面与热有关的问题按以上思路都会找到解题技巧. 注意:在计算时,题中各个物理量要一一对应,并且都要化为国际单位.

三、考点典型实例及其解析 1.利用物体吸热公式Q吸=cm(t-to)解决的热学计算题 【例题1】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图所示.已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里,能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃.请解答:在此过程中,水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2*103 J/(kg℃),水的密度为1.0*103 kg/m3] 【答案】1.26*107 J 在此过程中,水吸收的热量 Q吸=cm(tt0) =4.2*103 J/(kg?℃)*100 kg*(38 ℃8 ℃) =1.26*107 J. 2.利用物体吸放热公式Q放=cm(to-t)解决的热学计算题 【例题2】夏天,小红将一瓶质量为0.5 kg的矿泉水放入电冰箱的冷藏室,矿泉水的温度由37 ℃降至7 ℃,此瓶矿泉水 热量(选填 吸收 或 放出 ),热量为 J.[水的比热容c=4.2*103 J/(kg・℃)] 【答案】放出 6.3*104 【解析】物体的温度从高温到低温的过程,需要放出热量,所以第一个空填写 放出 .具体放出多少热量,由放热公式Q放=cm(t0-t)得到 Q放=cm(t0-t)= 4.2*103 J/(kg・℃)*0.5 kg*(37 ℃-7 ℃)=6.3*104 J 所以第二个空填写6.3*104. 3.利用热值公式Q放=qm1,或者Q放=qV解决的热学综合计算题 【例题3】用煤气灶烧水时,燃烧1kg的煤气,使100kg的水从20℃升高到70℃,则水吸收的热量是 J,煤气完全燃烧放出的热量是 J(q煤气=4.2*107J/kg) 【答案】2.1*107;

4.2*107. 【解析】利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)可以求水吸收的热量.利用燃料完全燃烧放出的热量的计算公式Q放=mq可以求煤气完全燃烧放出的热量. (1)水吸收的热量: Q吸=cmt=4.2*103J/(kg?℃)*100kg*(70℃20℃) =2.1*107J;

(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量: Q放=mq=1kg*4.2*107J/kg=4.2*107J. 4.利用热效率公式η=解决的热学综合计算题 【例题4】燃气灶烧水时,把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2*103J/(kg.℃),天然气的热值为8.4*107J/m3.求:(1)水吸收的热量;

(2)天然气完全燃烧放出的热量;

(3)燃气灶烧水时的效率. 【答案】(1)6.72*105J(2)1.68*106J(3)40%. 【解析】利用吸热公式求出水吸收的热量.利用热值公式求出天然气完全燃烧放出的热量.利用热效率公式求出燃气灶烧水时的效率. (1)水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2*103J/(kg・℃)*2kg*(100℃-20℃)=6.72*105J 5.利用图像结合热学公式解答的热学综合计算题 【例题5】某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2*103J/(kg・℃),煤的热值约为3*107J/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. 【答案】(1)6*107J(2)2.52*106J(3)4.2%. 【解析】根据热值公式能直接求出煤完全燃烧产生的热量;

在图像获得信息是经过6min时间加热,水的温度从20℃升高到80℃,也就是温度升高了60℃.根据吸热公式........