内能的利用复习导学案
学习目标:
1.通过本节内容学习,能正确理解热量、热值、效率的概念、公式。
2.通过练习,能计算有关物质热量、热值、效率的相关问题。
学习重点:
通过本节学习能利用热量、热值、效率的概念、公式,解决相关的计算问题。
课前准备:课前回顾《内能的利用》并完成知识梳理
学习过程:
【知识疏理】
1.物体通过热传递方式所改变的 叫做热量,其符号是 ,国际单位是 。
2.热传递的条件是物体之间有 , 物体将能量向
物体传递,直至各物体温度 。
3.单位质量的物体温度每升高(或降低)1 ( http: / / www.21cnjy.com )℃所吸收(或放出)的热量叫做物质的 。符号是 ,国际单位 。
4.水的比热容是 ,表示的物理意义是
。
5.人们把1Kg某种燃料 燃烧放出的能量叫做这种燃料的 。符号是 ,单位: 或
6.热机转变为 的能量与燃料 燃烧所释放的能量的比值称为热机的 。
7. 酒精的比热容是2.4×103焦耳/千 ( http: / / www.21cnjy.com )克·℃,其物理意义是_________________________;酒精的燃烧值是3.0×107焦耳/千克,其意义是___________________________。把1千克酒精分成两等份,则每一份与等分前相比,下列物理量变化情况是:质量____________,体积__________,密度_____,比热容__________,燃烧值____________。(填变大、变小或不变)
8. 热值、比热容和热量公式
①.求物质(吸收或放出)的热量:Q= ,其中C为比热容。
②.燃料燃烧:Q放= , 其中q为热值。
变形求:燃料质量m= 。
③.利用率:= , 变形求:Q吸=Q放×
④.热机效率:= ,变形求:Q有 = Q总×
【典例分析】
例1.现有质量和初温相同的铝块、铁块和铜块,其比热容C铝>C铁>C铜 。
(1)如果升高相同的温度后,吸收热量最多的是 块
(2)如果吸收相同的热量后,末温最高的是 块
例2.小华家给水加热,经过一段时间后,温度升高了20℃,如果此时水吸收了
1.68×105J的热量,问加热的水的质量是多少千克?( C水=4.2×103J/(kg.℃)
例3. 某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。求:
(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?
( C水=4.2×103J/(kg.℃), 酒精的热值3.0×107J/Kg )
例4. 杨洋同学家原来是用 ( http: / / www.21cnjy.com )液化石油气烧水的(每天至少用65℃的热水100kg),参加“探究性学习”活动后,在老师的指导和同学们的帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器。这台热水器6月份平均每天可以将100kg的水从15℃升高到65℃。
(1)杨洋家每天烧水需要多少热量?
(2)若液化石油气的热值为8.0×10 ( http: / / www.21cnjy.com )7J/kg,改用太阳能热水器后,6月份平均每天可节约液化石油气多少千克?[液化石油气燃烧放热的70%被水吸收]
(3)使用太阳能热水器比使用燃料烧水,除了节约能源外,还有哪些优点?(至少写出两点)
例5. 液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具,而电磁炉则是新一代灶具。为了比较它们的耗能费用,小明进行了调查,得出如下数据:
液化气炉(用气) 电磁炉(用电)
热效率 60% 热效率 90%
液化气每瓶净重 15 kg 额定功率 1000W
液化气热值 3.5×107J/kg 额定电压 220V
当地液化气价格 70元/瓶 当地市电价格 0.5元/度
(1)若小明家一天所需热量能把50kg的水从40℃加热到100℃,则他家一天需多少热量?
(2)上述热量若靠电磁炉提供,需耗电多少度?
(3)若靠液化气炉提供,需燃烧多少千克的液化气?
(4)哪种炉具的日耗能费用低?
【知识巩固训练】
1.两个铁块的质量之比4∶1,升高的温度之比1∶2,则两铁块的比热容之比 ,吸收的热量之比 。
2.质量和初温相同的水和铜块,分别放出相同的热量后,再立即将铜块投入水中,则( )
A、铜块向水传递热量 B、水向铜块传递热量 C、二者之间不发生热传递 D、无法判断
3.两台汽油机,甲的效率比乙的效率 ( http: / / www.21cnjy.com )高,其意义是 ( )
A.甲的功率比乙的大.
B.甲消耗的汽油比乙少.
C.在消耗相同的汽油时,甲输出功率比乙大.
D.在消耗相同的汽油时,甲做的有用功比乙多.
4.两台汽油机,甲的效率比乙的效率高,其意义是 ( )
A.甲的功率比乙的大.
B.甲消耗的汽油比乙少.
C.在消耗相同的汽油时,甲输出功率比乙大.
D.在消耗相同的汽油时,甲做的有用功比乙多.
5.把一瓶600g的矿泉水从20℃加热到70℃,水吸收的热量是多少?
6.小明学习了热学的有关知识后,知 ( http: / / www.21cnjy.com )道了水的比热容,他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg、20℃的水烧开。(在1个标准大气压下)
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量
(2)如果普通煤的热值为3X1O3J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少煤
(3)小明实际平均每天需要烧4块蜂窝 ( http: / / www.21cnjy.com )煤,按每块蜂窝煤含煤0.5kg算,他家每天实际用煤2kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%,你认为小明家煤炉效率低的原因是什么
(4)从社会方面看,家用煤炉除了热效率低,浪费能源外,另一个主要缺点是什么