热学计算:1.; 吸热公式: ,放热公式:
2.热平衡方程:不计热损失 Q吸=Q放
3.燃料放热公式: 或 (q为热值)
4、炉子的效率公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′
5热机效率:η=W有用/ Q总= W有用/qm
6. 利用热学公式Q=cm△t计算出水吸收的热量,利用电学公式Q=W=Pt计算电热或时间的多少,要特别注意电和热的联系,或是Q吸=Q电,或者是Q吸=ηQ电。
练习:1. 在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106焦的热量,若进入散热器中水的温度是80℃,从散热器流出的水的温度是72℃,问每小时要供给散热器多少80℃的水?
2、质量为0.5千克的铝壶里装了2千克的水。初温度为20℃,如果它吸收了265.2×103焦的热量,温度可升高到多少摄氏度?[铝比热容为0.88×103焦/(千克·℃)]
3.小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).
(1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?
(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,且燃气灶烧水时的热效率为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?
4. 某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问:
(1)这些水要吸收热量为多少?
(2)“西气东输”实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3?
5. 某中学为学生供应开水,用锅炉将2 0 0 kg的水从2 5℃加热到1 0 0℃,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4·2 ×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4 × l 0 7 J/kg。求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?
6.小明同学想购买一台热水器。为此,小明通过调查得到有关太阳能热水器和电热水器的相关资料和数据如下:
某型号的太阳能热水器:水箱的容积为100L,热水器集热管的采光面积为1.5m2,热效率为40%。太阳光的日照强度为1.0×103J/(m2·s)(日照强度表示每平方米面积上1秒钟得到的太阳光的能量)。
某型号的电热水器的功率为1.5kW,水箱容积为100L,效率为80%。
如果要将100kg的水从20℃加热到40℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),请问:
(1)用上述型号的电热水器来加热,需要消耗多少电能?加热多长时间?
(2)用上述型号的太阳能热水器来加热,需要多长时间?
(3)根据(1)和(2)的计算分析说明太阳能热水器和电热水器各有哪些优点?