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用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,能使50L的水从20℃升高到70℃.已知水的...

用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,能使50L的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/kg•℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:

1)水吸收的热量。

20.5kg煤气完全燃烧放出的热量。

3)燃气灶烧水的效率。

 

(1)2.1×107J; (2)1.05×107J; (3)50% 【解析】 (1)煤气的质量m煤气=0.5kg,这些煤气完全燃烧放出的热量: Q放=m煤气q=0.5kg×4.2×107 J/kg=2.1×107 J; (2)水的体积:V=50L=50dm3 =0.05m3 , 由ρ=m/V得水的质量:m=ρV=1×103 kg/m3 ×0.05m3 =50kg, 水吸收的热量:Q吸 =cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×50kg×(70℃-20℃)=1.05×107 J (3)燃气灶烧水的效率:η=Q吸/Q放×100%=1.05×106J/2.1×107J×100%=50%
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考点分析:
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一个成年人以中速跑3km消耗的能量约为8.4×105J(酒精的热值为3.0×107J/kg):

1)若这些能量由完全燃烧酒精获得,需要完全燃烧酒精多少克?

2)若燃烧这些酒精用来加热水,且酒精灯的效率为40%,则能将多少千克的水加热,使之温度升高50℃?

 

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观察现象,回答问题

如图所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,棉花会燃烧,对这一现象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气_____,使空气的_____增加,_____升高,达到乙醚着火点,棉花才燃烧起来。这个过程的实质就是内燃机的_____冲程。

 

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小刚班的同学准备用图所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下,一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关”

1)在准备实验器材时,应选择_____的两个酒精灯。

2)在此实验中,液体吸收的热量的多少是通过_____来比较的。

3)其中两个小组记录的实验数据如表:

实验组别

液体

质量/g

初温/

末温/

加热时间/min

1

200

25

40

1330

煤油

200

25

40

630

2

200

25

40

1210

煤油

200

25

40

545

 

通过分析实验数据,他们得出的结论是:_____

4)使质量相同的同种物质升高相同的温度,加热时间应该相同。但12两组的同学在交流实验数据时却发现,第1组的加热时间明显偏长。其原因可能是:_____

 

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如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。

1)比较不同燃料的热值,应选择_____两图进行实验;在实验中,三烧杯中ab液体的质量必须_____(相等/不相等)。

2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:

燃料

加热前液体温度/

燃料燃尽时液体温度/

燃料的热值/J/kg

1

15

35

2.4×107

2

15

25

 

根据表中数据计算:完全燃烧10g燃料1放出的热量为_____J;燃料2的热值是_____J/kg

3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_____(大/小),你认为出现这样情况的主要原因是:_____

 

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“热”字有多种含义,在物理学中有时表示温度,有时表示热量,有时表示内能。则“物体吸热温度会升高”中的“热”表示的是_____;“沸腾的水很热”中的“热”表示的是_____

 

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