一、 把握概念
1. 正确理解功与能的关系
我们知道物体具有能量的大小可通过能够做功的多少来衡量.在理解功与能关系时需要注意下列两点: 她在清点器材时,发现还缺少的测量工具是.
(2) 操作时的步骤大致如下:
a. 分别在两个相同的烧杯中放入相同质量的水(约200 g);
b. 取来煤油和菜籽油,将其分别放入装置中的灯具中;
c. 同时点燃煤油和菜籽油,过1min记下温度计初始温度;
d. 直至其中一种燃料烧完,记下两支温度计的示数.
上述有多处需改进,请指出两条改进后的方法:
(3) 通过正确操作,该实验所测得的热值与理论值相比,误差较大,你认为误差的主要原因
解析实验应采用控制变量法,所以煤油和菜籽油的质量应相同。及时记录初温和末温才能比较物质吸收的热量,才便于比较两种燃料的热值大小。
答案(1) 托盘天平(2) ①取相同质量的煤油和菜籽油② 没有加热之前记下初始温度直至两种燃料烧尽,及时记录温度(3)燃料没有完全燃烧和热量在空气中散失
三、 重视运用
本章知识在生活中有很多运用,这里只重点强调热量的计算.
例6用燃气灶烧水,燃烧0.5 kg的煤气,使50 kg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) 0.5 kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2) 水吸收的热量;
(3) 燃气灶烧水的效率.
解析本题主要考察热量的计算及热效率问题,注意公式的正确运用.
(1) Q放=mq=0.5 kg×4.2×107J/kg=2.1×107J
(2) Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)× 50 kg×(70℃-20℃)=1.05×107 J
(3) η=×100%=×100%=50%
例7(2011 扬州)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.
其中太阳辐射功率是指1 h内投射到1m2面积上的太阳能.求:
(1) 水在10 h内吸收的热量;
(2) 如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×l07 J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3) 该太阳能热水器的能量转化效率.
解析本题主要考察热量的计算及太阳能热水器的能量转化效率.注意了解太阳辐射功率的含义,注意解题的规范性.
(1) Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)× 100 kg×50℃=2.1×107J
(2) 由Q放=qV= 8.4×l07 J/m3×V=Q吸,得所需煤气体积V=0.25 m3
(3) 10 h内吸收的太阳能:
Q′=1.68×106J/(m2•h)×2.5 m2×10 h=4.2×107J
该太阳能热水器效率:
η=×100%=×100%=50%
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