比热容热量和热机效率
经典计算题
集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
比热容、热量和热机效率计算题
1、质量为2kg的某种物质,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少J/(kg·℃)?
解析:根据Q吸=cmΔt可得,它的比热容为c=Q吸/mΔt=8.4×104J/2kg×20℃=2.1×103J/(kg·℃)。
2、某太阳能热水器中装有质量为
50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升
高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
3天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为
c=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为q=7.0×107J/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η。 4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃),q焦炭=3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压]
70℃
5、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市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?(3分) (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?(2分)
6.如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10J,则这段时间该热水器的效率是多少
(3)若用煤燃烧来提供2.8×10J的热量,需完全燃烧多少千克煤(煤的热值约为3.5×l0J/kg)
7、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。
8一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km,消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,求:?(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;?(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
9、一辆汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少 (2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW(功率的计算结果保留小数点后一位) 10、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
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11华扬1870系列太刚能热水器的数据如下:(1)已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为?3×106J.若每天接收太阳能的时间以8h计算.热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能.则正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度?[已知c水=4.2×10J/(kg?℃) 12某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压
水箱容量(L) 真空管直径×长度(mm) 外型尺寸(mm) 70×1800 1840×1597×1765 150 规格(支管) 保温层(mm) 采光面积(m2) 15 60 2.1 3
强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率.
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