比 热 容 的 计 算专练李春阳.docx

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比热容的计算专练李春阳

比热容、热值、热机效率计算专练

计算公式

（1）吸热公式：

Q吸＝cm（t－t0）

1，热量公式：

Q=cm△t

（2）放热公式：

Q放＝cm（t0－t）　

则

2，燃料燃烧放热公式

（1）Q放＝qm（q为J/kgm用kg）

（2）Q放＝qV（q为J/m3　V用m3）

3，热平衡方程

不计热量的损失时　Q吸＝Q放（热平衡方程）

物体吸收热量的计算公式：

Q吸=cm（t-t0）；

物体放出热量的计算公式：

Q放=cm（t0-t）

公式中，t为末温，to为初温，上式中的质量m 的单位必须是kg

注意：

（1）末温与温度变化的区别

举例：

给20OC的水加热使其温度升高到50OC，式中水的初温为to=20OC，末温为t=50OC，升高的温度为t-to=50OC—20OC=30OC;若给20OC的水加热使其温度升高50OC，式中水的初温to=20OC,温度变化为t-to=50OC，则末温t=to+50OC=70OC，

（2）在解题时，一定要弄清已知的温度是末温，还是温度的变化。

对升高了，升高到，降低了，降低到等关键字眼一定要严格加以区分，才能避免不必要的失分。

习题

1、质量为5kg的铁球，初温为10OC，用加热的方法使其温度升高到20OC，则它需要吸收多少热量？

（c铁=0.46×103J/（kg·OC）

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℃，求水吸收的热量。

3，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·℃）？

4，质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15OC加热到95OC，一共需要吸收多少热量？

（已知c水=4.2×103J/（kg·OC），c铝=0.88×103J/（kg·OC）.

5，一堆烧红的铁钉，温度为800OC，质量为1kg；开水温度为100OC，质量是1kg，当它们的温度降到室温20OC时，请通过计算说明放出热量较多的是什么物质呢？

（已知c水=4.2×103J/（kg·OC），c铁=0.46×103J/（kg·OC）.

6，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？

7，质量为5kg的水温度升高20OC，吸收的热量是多少J？

若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少OC？

（c铜=0.39×103J/（kg·OC）

8，质量为2kg的水在太阳的照射下，吸收了9.66×103J的热量，则水的温度升高多少OC？

如果质量也为2kg的沙石在太阳的照射下，也吸收9.66×103J的热量，则沙石的温度会升高多少OC呢？

{已知c石=0.92×103J/（kg·OC）}

9，质量为200g的铝壶中盛满温度为20℃的水后进行加热，当壶中水吸收5．04x105J的热量后，水温升高到80℃，此过程中铝壶吸收了多少热量？

壶中所装水的质量为多少千克？

已知铝的比热为0．88×103J／（kg·℃）。

10．用某种合金制成的小球，体积为10cm3，当温度从10℃升高到20℃时，吸收的热量为153J，已知合金的密度为8．5×103kg／m3，比热为0．45×103J／（kg·℃），问小球是空心还是实心的？

如果是空心的，空心部分体积是多大？

11，将500g温度为94℃的水兑入2.5kg温度为15℃的水中，不计热量损失，热平衡后的水温是多少摄氏度？

12，某厂在试制某合金时，把200g锡和100g铅混合，形成锡铝合金，锡的比热容为

0．21×103J／（kg·℃），铅的比热0．13×103J／（kg·℃），则这合金的比热应为多少？

13、小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器.

（1）若这台热水器夏天平均每天可将100kg的水从20℃加热到60℃,这些水吸收的热量为多少？

（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70％被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？

（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）

（3）请你说出使用太阳能热水器的优点.（至少说出一点）

14，把质量为4kg的冷水和质量为3kg，温度为80℃的热水混合后的温度为40℃，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？

15，质量为300g的铜锅内，盛有1kg15℃的水，要把水烧开，问需要多少热量？

解析这是一个热量计算问题，要把锅内水烧开，既要考虑水吸收热量，又要考虑铜锅吸收的热量，另外，把水浇开一般是指在1标准大气压下即水的末温为10O℃，水盛在锅里，由于热传递它们的初温和末温分别相同。

解：

Q=Q铜吸+Q水吸

=c铜m铜（t-t0）+c水m水（t-t0）

=（t-t0）（c铜m铜+c水m水）

=（100℃-15℃）[0.39×103J/（kg·℃）×0.3kg+4.2×103J/（kg·℃）×1kg]

=3．66945×105J

答：

要把锅里水烧开，需3．66945×105J的热量。

16、科学实验表明，通常情况下人体的温度高于周围环境的温度，所以人体始终向外散热．人体每小时释放的热量可以将相当于自身质量的水的温度升高2℃。

求：

（1）一个质量为60kg的学生每小时向外释放的热量是多少？

（2）人体每秒钟向外散发的热量叫散热功率，该学生的散热功率是多少？

解：

（1）由题可得Q=cmΔt 

=4.2×103J/（kg?

℃）×60kg×2℃

=5.04×105J

∴每小时释放5.04×105J热量 

（2）由题可得，t=1h=3600s

∴该学生散热功率为140W。

17，质量是O.5kg的铝壶里装了2kg水，初温为20℃，如果它们吸收了265.2×1O3J的热量，温度升高到多少摄氏度？

（铝的比热为0．88×103J／（kg·℃））

解析此题考查是否记住水的比热，是否会运用热量公式进行有关的计算，能否区别“温度升高到”与“升高”的区别。

解：

铝壶和水吸收热量，温度一起上升，由热量公式有：

Q吸=c铝m铝△t升十c水m水△t升

∴温度升高了

=30°

所以，铝壶和水温度升高到

t=to十△t升=20℃＋30℃=50℃

答：

铝壶和水温度升高到50℃。

18，在冬天为了使房间里保持一定温度，每小时需要供给4.2×106J的热量，若进入散热器的水的温度是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？

解：

Q放=C水m水（t0一t）

m水=

=125kg

答：

每小时要供125kg的水。

19，已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg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20 ℃升高到70 ℃？

热量热值效率综合题

1，用煤气灶烧水时，把2kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.03m3的煤气．设煤气完全燃烧．水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值约为4.0×107J/m3．试求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）煤气完全燃烧放出的热量是多少？

（3）煤气灶烧水时的效率是多少？

2，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。

3,某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精500g，被加工的一只质

量为1kg的铜饰品温度从20℃升高到1020℃，求：

（1）铜饰品吸收的热量是多少？

（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少？

（3）酒精喷灯的效率是多少？

[已知：

c铜=0.39×103J/（kg·℃）,酒精热值为3.0×107J/kg]

4,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2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少?

（3）若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少千克煤?

（煤的热值约为3.5×l07J／kg）、

5、洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少克酒精？

［q酒精=3×107J/（kg·℃，c水=4.2×103J/（kg·℃）

6、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？

（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？

第十五章   电流和电路

第1节、电压

一、电荷

　　1、物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷；

2，带电体：

带了电的物体叫带电体（带电体具有吸引轻小物体的性质）

　　3、摩擦起电：

用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电；

二、两种电荷

规定：

用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。

1，正电荷：

实质：

物质中的原子失去了电子

规定：

毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。

2，负电荷：

实质：

物质中的原子得到了多余的电子

原子核带正电

　　3、电荷间的相互作用规律：

同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引三，验电器

1、构造：

金属球、金属杆、金属箔

　　2、用途：

用来检验物体是否带电；

3、原理：

利用同种电荷相互排斥的原理；

四、电荷量（电荷）

　　1、电荷的多少叫电荷量、简称电荷；用Q表示

　　2、电荷的单位：

库仑，简称库，符号：

C

3、计算：

Q=I/t

五、原子的组成

（核外）电子带负电

物体物质分子原子

电子在原子核外绕核运动

在通常情况下，原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等，整个原子呈中性；也就是原子对外不显带电的性质。

六、元电荷：

　1、电子是带有最小负电荷的离子。

　2、把最小的电荷叫元电荷（一个电子所带电荷）用e表示；e=1.60×10-19C

3，任何带电体所带的电荷都是e的整数倍。

七、摩擦起电

　1、原因：

不同物体的原子核束缚电子的本领不同；

　2、摩擦起电的实质：

电子的转移（摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子从一个物体转移到了另一个物体，失去电子的带正电,得到电子的带负电；）

三、导体和绝缘体：

定义：

容易导电的物体。

1、导体常见材料：

金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液

导电原因：

导体中有大量的可自由移动的电荷

说明：

金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动

定义：

不容易导电的物体。

2、绝缘体常见材料：

橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。

不易导电的原因：

几乎没有自由移动的电荷。

3、“导电”与“带电”的区别

导电过程是自由电荷定向移动的过程，导电体是导体；带电过程是电子得失的过程，能带电的物体可以是导体，也可以是绝缘体。

4、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。

一定条件下，绝缘体也可变为导体。

原因是：

加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。

第2节、电流和电路

一、电流

　1、自由电荷的定向移动形成电流。

金属中依靠自由电子的定向移动形成电流，酸碱盐水溶液中依靠自由离子定向移动形成电流。

（自由电荷的运动是杂乱无章的，接上电源后，这些自由电荷受到推动力，出现了定向移动而形成电流。

发生定向移动的电荷可能是正电荷，也可能是负电荷，还有可能是正、负电荷同时向相反的方向发生定向移动）

　2、能够供电的装置叫电源。

干电池的碳棒为正极，锌筒为负极；

　3、电流的方向

规定：

正电荷定向移动的方向为电流的方向

（负电荷定向移动方向和电流方向相反）

　4、在电源外部，电流的方向从电源的正极经过用电器流向负极；

5，电流的三种效应：

（1）电流的热效应。

如白炽灯，电饭锅等。

（2）电流的磁效应，如电铃等。

（3）电流的化学效应，如电解、电镀等。

注:

电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。

（物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

）

6、二极管是半导体，具有单向导电性，即电流只能从它的一端流向另一端，不能反向流动。

二、电路

1,用导线把电源、开关、用电器连接起来组成的电流的路径；

2,组成：

②用电器：

定义：

消耗电能的装置（用电来工作的设备。

）

工作时：

将电能—→其他形式的能。

③开关：

控制电路的通断；（有单刀单掷开关、单刀双掷开关）。

④导线：

输送电能的装置；（导线的芯线常用铜或铝制成）

三、电路图

　　1、用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图。

2，画电路图时要注意：

整个电路图是长方形；导线要横平竖直；元件不能画在拐角处。

3，常用的符号如下：

四、电路的工作状态

　　1、通路：

处处连同的电路；（用电器正常工作）

　　2、断路：

某处断开的电路；又叫开路。

（用电器不能工作）

　　3、短路：

定义：

电源两端或用电器两端直接用导线连接起来。

特征：

电源短路，电路中有很大的电流，可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮，很容易引起火灾。

第三节，串联和并联

一，串联电路：

把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路

特点：

电流只有一条路径；各用电器互相影响；

二，并联电路：

把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路；

特点：

电流有多条路径；各用电器互不影响，一条支路开路时其它支路仍可为通路；

三，连接方式：

串联

并联

定义

把元件逐个顺次连接起来的电路

把元件并列的连接起来的电路

特征

电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。

电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。

开关

作用

控制整个电路

干路中的开关控制整个电路。

支路中的开关控制该支路。

电路图

实例

装饰小彩灯、开关和用电器

家庭中各用电器、各路灯

四、电路的连接方法

　　1、线路简其捷、不能出现交叉；2、连出的实物图中各元件的顺序一定要与电路图保持一致；3、一般从电源的正极起，顺着电流方向，依次连接，直至回到电源的负极；4、并联电路连接中，先串后并，先支路后干路，连接时找准分支点和汇合点。

（一找节点，二连干路，三连支路）5、在连接电路前应将开关断开；

五、识别电路串、并联的常用方法：

（选择合适的方法熟练掌握）

①电流分析法：

在识别电路时，电流：

电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路

②断开法：

去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

③节点法：

在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点

④观察结构法：

将用电器接线柱编号，电流流入端为“首”电流流出端为“尾”，观察各用电器，若“首→尾→首→尾”连接为串联；若“首、首”，“尾、尾”相连，为并联。

⑤经验法：

对实际看不到连接的电路，如路灯、家庭电路，可根据他们的某些特征判断连接情况。

第四节，电流的测量

一、电流的强弱

　1、电流：

表示电流强弱的物理量，符号I

　2、单位：

（1）、国际单位：

安培，简称安，符号A

（2）、常用单位：

毫安（mA）、微安（μA）mA、

（3）、换算关系：

1A=1000mA1mA=1000μA

3、电流强度（I）等于1秒内通过导体横截面的电荷量；I=Q/t

二、电流的测量：

1，仪器：

电流表

2，符号：

3，结构：

接线柱、量程、示数、分度值

量程和分度值:

电流表有三个接线柱，两个量程．使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是0～3V，分度值“0.1V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是0～15V，分度值“0.5V”．（大量程是小量程的5倍，大分度值也是小分度值的5倍），若指针位置相同，则示数也是5倍关系

4、电流表的使用

（1）先要三“看清”：

看清量程、指针是否指在临刻度线上，正负接线柱

（2）电流表必须和用电器串联；（相当于一根导线）

　　（3）选择合适的量程（如不知道量程，应该选较大的量程，并进行试触。

）（用大量程试触，不超小量程，用小量程测量）

　　注：

试触法：

先把电路的一线头和电流表的一接线柱固定，再用电路的另一线头迅速试触电流表的另一接线柱，若指针摆动很小（读数不准），需换小量程，若超出量程（电流表会烧坏），则需换更大的量程。

　5、电流表的读数

（1）明确所选量程（0-3A和0-0.6A）

（2）明确分度值（每一小格表示的电流值）

　　（3）根据表针向右偏过的格数读出电流值

4、注意事项：

（1）电流表接入电路时，如果指针迅速偏到最右端（所选量程太小）

（2）如果指针向左偏转（正负接线柱接反）

（3）如果指针偏转角度很小（所选量程太大）

5、使用电流表之前如果指针不在零刻度线上，应进行调零（调零旋钮）。

第五节，串、并联电路中电流的规律

一，串联电路中电流处处相等；（I=I1=2=……In）

二，并联电路干路电流等于各支路电流之和；（I=I1+I2+……+In）

第十六章《电压　电阻》知识点归纳

电压

电阻

第一节，电压

（一）电压的作用 

1．电压是形成电流的原因（电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。

）电源是提供电压的装置。

电源的电压越大，电路中的电流就越大，灯泡就越亮． 

2．电路中获得持续电流的条件：

（1）电路中有电源（或电路两端有电压）；

（2）二是电路是闭合的（或电路是通路）；

注：

（1）说电压时，要说“xxx”两端的电压，说电流时，要说通过“xxx”的电流。

（2）在理解电流、电压的概念时，通过观察水流、水压的模拟实验帮助我们认识问题，这里使用了科学研究方法“类比法”。

（类比是指由一类事物所具有的属性，可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法）

（3）电路中有电流通过时，电路两端一定有电压；但电路两端有电压时，电路中并不一定就有电流通过。

（4）电路断开处的两端电压等于电源电压.

（二）电压的符号和单位 

1，电压的符号是“U”

　国际单位：

伏特（V），简称伏（V）  

2，电压的单位常用单位：

千伏（kV）；毫伏（mV）；微伏（μV）；

　换算关系：

1Kv＝1000V　1V＝1000mV 1mV＝1000μV 

1kV=103V;1V=103mV=106μV;

3，常见电压值：

（1）一节干电池的电压值1.5V。

（2）一节蓄电池的电压是2V。

（3）人体安全电压值不高于36V。

（4）家庭电路的电压值220V。

（三）电压测量：

　　1．仪器：

电压表

2，符号：

3，量程和分度值:

电压表有三个接线柱，两个量程．使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是0～3V，分度值“0.1V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是0～15V，分度值“0.5V”．（大量程是小量程的5倍，大分度值也是小分度值的5倍），指针位置相同，则示数也是5倍关系

注意：

（1）有些电压表的接线柱是“15”“3”“+”，表示两个量程共用一个“+”接线柱，“15”和“3”则表示两个负接线柱（和我们平常使用的电压表不一样，在连接电路时要特别注意）

（2）电压表的使用一定要考虑周全

4．使用规则：

（1）电压表要并联在被测电路（用电器或电源）的两端 

（2）电流必须从电压表的“＋”接线柱流入，从电压表的“-”接线柱流出．（电压表的正接线柱靠近电池的正极；负极线柱靠近电池的负极），否则指针会反偏。

（3）被测电压不要超过电压表的最大量程。

（危害：

被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。

）

（4）电压表可以直接连在电源两端，此时电压表测的是电源电压

（5）电压表的读数等于指针偏转的格数乘以分度值；

注意：

（1）选择量程：

实验室用电压表有两个量程，0～3V和0～15V。

测量时，先选大量程，用开关试触，若被测电压小于3V则换用小的量程，若被测电压大于15V则换用更大量程的电压表。

试触的方法不仅可以选择电压表的量程，还可以判断电源的正负极，判断电压表正、负接线柱连接是否正确．

（2）使用电压表前要先看清电压表的量程，和指针是否指在零刻度；读数时，要看清量程，认清各量程的分度值。

串联电池组的电压等于各节电池电压之和，并联电池组的电压与各节电池的电压相等；电池的正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。

5．如何读数：

（1）一看量程：

根据电压表接线柱的连接情况,确定电压用的量程。

（2）二看分度值：

选用0～3V量程时,对应分度值为0.1V，按表盘的下排刻度读取数据；选用0～15V量程时，对应分度值为0.5Ⅴ,按表盘的上排刻度读取数据.

（3）三看指针的偏转情况:

①测量时应等指针稳定后读数,读数时应确认指针偏转过的小格数.②一般情况下指针离哪条刻度线近,就按哪条刻度线读数.

（4）计算：

电压表的示数=对应量程的分度值×指针偏转过的小格数.

简单说来：

选用0～3V量程时，示数=0.1V×小格数

选用0～15V量程时，示数=0.5Ⅴ×小格数

大量程是小量程的5倍，指针位置相同，则示数也是5倍关系。

6、电流表、电压表的比较：

电流表

电压表

异

符号

连接方式

串联

并联

直接连

接电源

不能

能

量程

0～0.6A和0～3A

0～3V和0～15V

每大格

0.2A1A

1V5V

每小格

（分度值）

0.02A0.1A

0.1V0.5V

内阻

很小，几乎为零

相当于短路或导线

很大

相当于断路

同

使用前调零；读数时看清量程和分度值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。

二、探究串、并联电路中电压的规律

（一）探究串联电路中电压的规律

（1）提出问题：

如图所示,两个灯泡串联后接在电源两端,AB之

间、BC之间、AC之间的电压可能有什么关系

（2）猜想假设：

①可能三个电压相等;②可能AB之间的电压最大;

③可能AC之间的电压最大;④可能BC之间的电压最大.

（3）设计实验：

分别把电压表连在甲、乙、丙所示电路中的AB两点、BC两点、AC两点,三次测量的电路图如下：