内能公式

能力点5热量计算公式数值计算

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例题5太阳能加热当太阳光照射地面时,1m2地面上在1s

内平均得到的太阳能辐射约为1×103J,小明同学家最近

安装了一台太阳能热水器,这台热水器的参数如上表所示:

小明家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水

从25℃加热到45℃需要多少时间?

多少℃？[C水=4.2×103J/（kg·℃）]（不计热量损失）

例题6图像计算（2016•成都）用相同的电加热器分别

对质量相等的A和B两种液体（不计热量损失）如图是A

和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是

A．A的比热容与B的比热容之比为2：1

B．A的比热容与B的比热容之比为2：3

C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多

D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多

答案A

练习6.1用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和

水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判

断甲物质10min吸收的热量为（）

A．5.04×105JB．4.2×105J

C．2.52×105JD．条件不足，不能计算

答案C

练习6.2用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔

化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的

比热之比是（）

A．1：2B．1：1C．1：4D．2：1

答案C

练习6.3计算与分析综合小华同学利用图甲所示装置对

100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，

并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度

——时间图象，根据图象可知：

（1）冰属于_____（选填“晶体”或“非晶体”）；

（2）在BC物质处于_____状态（选填“固体”“液体”或“固液

共存”）；

（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物

质共吸收了_____J的热量[，]；

（4）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度—

时间图象，老师认为他的c段数据有问题，老师做出这样

的判断的依据是_____。

答案：（1）晶体（2）固液共存（3）4.2x103（4）水的

比热容较大，质量相同的冰和水吸收相同的热量，水升温

应较慢

//最后一问可以拓展为作图题，根据冰的图像做出水的图

像，或者根据水的图像做出冰的图像。

例题7比例计算水和煤油吸收的热量相等，水的比热是

煤油的2倍，水升高的温度是煤油的1/3;倍，则它们的

质量之比m水：m油是（）

A．3：2B．2：3C．1：6D．6：1

答案A

练习7.1.a水和干泥土的比热容之比是5：1，质量之比

是1：2，吸收的热量之比是3：2，则水和干泥土升高的

温度之比是（）

A．5：3B．3：5C．15：4D．15：1

答案B

练习7.1.b有三块金属块，它们的质量相同，比热容之比

C甲：C乙：C丙=3：4：5，让它们吸收相同的热量后，

升高的温度之比为（）

A．3：4：5B．5：4：3

C．12：15：20D．20：15：12

答案D

练习7.2铜的比热容是铅的比热容的3倍．质量相同的铜

块和铅块，若它们升高的温度之比为1：4，则它们吸热

之比为（）

A．3：4B．4：3C．8：1D．1：8

答案A

练习7.3某同学用两个相同的电加热器，分别给相同质

量的水和某种液体加热，每隔2分钟记录一次数据，如下

表所示，则该液体的比热为（）

加热时间（分）024

水的温度（℃）242832

液体的温度（℃）243138

A．7.35×103J/（㎏•℃）B．2.4×103J/（㎏•℃）

C．1.75×103J/（㎏•℃）D．0.56×103J/（㎏•℃）

答案B

//温度比和热量比是隐含在图表里的。

练习7.4用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和

水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判

断甲物质10min吸收的热量为（）

[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．

A．5.04×105JB．4.2×105J

C．2.52×105JD．条件不足，不能计算

答案C

//先求出甲的比热；这里的条件是隐含在图形图像中的。

练习7.4（2018•达州）如图所示是小李同学在一个标准

大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第

6min时的内能_______第8min时的内能（选填“大于”、

“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比

热容的______倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不

变）。

答案小于；2。

例题8估算题将一壶水从室温烧开，需吸收热量约

（）

A．8×102焦B．8×103焦C．8×104焦D．8×105焦

答案D

练习8.1小明将一次性纸杯倒满开水，已知水的比热容为

4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放

出的热量最可能是（）

A．1×104JB．4×104JC．1×105JD．1.5×105J

例题9热平衡方程网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快

将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温

水”。为破解此中秘密，重庆一中物理小组设计了如图模

型。设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃；现向

杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温

迅速降至t1=℃；然后将杯内水倒掉，迅速将200g室

温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液体物质的温度升

至44℃，则这种液态物质的比热容为J/(kg·℃)。[c水

=4.2×103J/(kg·℃)，忽略整个过程中内胆及空间的热损失]

答案52；2.1×103

本专题巩固练习

1（14昭阳）8.某热水器内装有lOOkg的水，将这些水从

20℃加热到70℃，水吸收的热量为

A.2.1×106J

B.2.1×107J

C.8.4×106J

D.8.4×107J

2（14福州）质量为1kg的水温度从20℃升高到30℃吸

收的热量是

A.4.2x103J

B.4.2x104J

C.8.4x104J

D.1.26x105J

3（13郴州）6．在标准大气压下，将0.2kg水从25℃加

热至沸腾需吸收的热量是（C水=4.2×103J/（kg·℃））

A．2.1×103JB．6.3×103J

C．2.1×104JD．6.3×104J

4（13济宁）10.用两个相同的电热器给质量同为2kg的

物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图6所

示，据此判断甲物质10min吸收的热量为

A.5.04×105J

B.4.2×105J

C.2.52×105J

D.条件不足，不能计算

5（14青海）19.如图8所示，是电热水器原理的简易示

意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态。则

闭合开关S时，热水器处于状态。此时，电能转化为能。

在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量

为10kg，把这些水由28℃加热到98℃时需吸收热量

______J。（C水=4.2×103J/kg．℃）

6（14泰安）质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，

温度从20℃升高到______℃。[水的比热容为4.2×103J/

（kg·℃）]

7小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分

别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对

实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另种液体

在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：_____

物质为水，另一种液体的比热容为_____。

8（12黄石）45．（5分）一根烧红的铁钉，温度是500℃，

质量是1.5kg，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？

已知铁的比热容C铁=0.46×103J·（kg℃）-1

9如图所示，是用电磁炉烧水时的情形，已知该电磁炉每

分钟能提供9x104J的热量，壶的容积为2.5L，求：

（1）壶装满水后，水的质量是多大？

（2）在壶中装满25℃的水，用这种电磁炉给水加热

9min20s，壶中水的温度将升高多少？（不计热量损失，

当时大气压为1个标准大气压）

10质量1kg；容积为5L的的金属壶中盛满了水,它们的

温度从60℃升高到100℃,共吸收857200J的热量.求:

(1)水吸收的热量;

(2)该金属的比热容.