一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,初溫為20℃、質(zhì)量為10kg的水,從20℃加熱到60℃,應(yīng)吸收________J的熱量.若通過(guò)燃燒焦炭對(duì)這些水加熱,那么,完全燃燒0.315kg的焦炭,能夠使這些20℃的水溫度升高到________℃.[已知焦炭的熱值是3.0×107J/kg,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),水吸收焦炭燃燒釋放熱量的效率是40%].生活中我們經(jīng)?吹剿緳C(jī)往汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱里灌水,這是因?yàn)樗腳_______大,所以在相同條件下水能帶走較多的________,冷卻效果好.水的比熱容的物理意義是________.
1.68×10
6 100 比熱容 熱量 質(zhì)量1kg的水溫度升高(或降低)1℃時(shí),吸收(或放出)4.2×10
3J的熱量
分析:已知水的質(zhì)量、初溫、末溫以及水的比熱容,根據(jù)公式Q
吸=cm△t可求水吸收的熱量;
知道焦炭的質(zhì)量和焦炭的熱值,利用公式Q
放=mq可計(jì)算焦炭完全燃燒放出的熱量;由題知,Q
吸=Q
放×40%,再利用吸熱公式Q
吸=cm△t計(jì)算水升高的溫度,得出水的末溫(注意水的末溫為100℃,水沸騰時(shí),吸熱但溫度不變);
對(duì)水的比熱容大的理解:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多,據(jù)此分析.
解答:水吸收的熱量Q
吸=c
水m△t=4.2×10
3J/(kg℃)×10kg×(60℃-20℃)=1.68×10
6J;
完全燃燒焦炭放出的熱量:
Q
放=m′q=0.315kg×3.0×10
7J/kg=9.45×10
6J.
∵Q
吸=cm△t=Q
放×40%,
∴△t=
=
=90℃,
∵在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100℃,并且沸騰時(shí)水的溫度不變,
∴水吸熱后,末溫為100℃,
∵水的初溫為50℃,
∴水的溫度升高到100℃;
因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,水能帶走較多的熱量,冷卻效果好;
水的比熱容為4.2×10
3J/(kg?℃),是指質(zhì)量為1kg的水溫度升高(或降低)1℃時(shí),吸收(或放出)4.2×10
3J的熱量
故答案為:1.68×10
6;100;比熱容;熱量;質(zhì)量為1kg的水溫度升高(或降低)1℃時(shí),吸收(或放出)4.2×10
3J的熱量.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、比熱容概念的了解與掌握,涉及到水的比熱容大的應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)多,屬于難題.