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专题二 热学综合计算
第十四章 内能的利用
必
●
类型1一般吸、放热的计算
1.甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同
的酒精灯分别给它们加热（设酒精燃烧放出
的热量全部被甲和乙吸收)，如图所示为甲、
乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的
比热容为0.42×103J/(kg·℃)，则乙的比热
容是多少？
解：因为酒精燃烧放出
温度/℃
甲
60
的热量全部被甲和乙
40
◆
20
吸收，所以Q甲=Q放，
0
2
4时间/min
Qz=Q放，即Q甲=Qz,
根据Q=cm(t一to）,c甲n甲（t一to甲）=c乙
nz（t-toz）,
所以cz=
c甲甲(t一to甲）=
mz（t-toz)
0.42×10J/kg·℃)×4×(60℃-20℃）=3.
1X(60℃-40C)
36X103J/(kg·℃)。
答：乙的比热容是3.36X103J/(kg·℃)o
2.(1)将一温度为20℃、质量为4.2kg的铁块的
温度升高到80℃，需要吸收多少热量？
(2)然后将其放入一个装有温度为10℃、质量
为1.15kg水的量热器中，最后水的温度将
升高到多少？[忽略量热器吸热，Q水吸三
Q铁放，C水=4.2×103J/(kg·℃)，c铁
0.46×103J/(kg·℃]
解：(1)铁块吸收的热量Q吸=c铁m铁
△t=
0.46X103J/(kg·℃)×4.2kgX(80℃-
20℃)=1.1592X105J。
(2)将铁块投入到盛水的量热器中，达到热
平衡时，铁块和水的末温相同，设此时的温
度为，铁块放出的热量等于水吸收的热
量，即Q水吸=铁放，所以有c水m水(t一t0水)=
c铁铁(to铁-t),即：4.2X103J/(kg·℃)X
1.15kg×(t一10℃)=0.46X103J/(kg
·℃)X4.2kgX(80℃一t),解得t'=30℃。
答：（1)铁块需要吸收1.1592X105J的热
量，(2)最后水的温度将升高到30℃。
类型2
比热容与热值的综合计算
3.(2022·安徽合肥蜀山区校级二模)使用清
洁能源天然气有助于国家提出的2060年
前实现碳中和的目标。现用天然气灶将质
量为5kg、初温为18℃的水加热到98℃，
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，
天然气热值为4.2×10J/m3,若此过程的
热效率为40%。求：
(1)在此过程中水吸收的热量。
(2)在此过程中消耗天然气的体积。

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