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  4. 热量的计算水的比热容的特点及其应用

我市东城河建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减小周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃.则湖水吸收的热量为___

一、题文

我市东城河建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减小周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃.则湖水吸收的热量为______J.若这些热量被同等质量的砂石吸收,则砂石升高的温度______2℃(选填“大于”、“等于”或“小于”).[已知C=4.2×103J/(kg•℃),C砂石=0.92×103J/(kg•℃)].

考点提示:热量的计算,水的比热容的特点及其应用

二、答案

Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.0×107kg×2℃=8.4×1010J
根据公式Q=cm△t可知,△t=
Q
cm
=
8.4×1010J
0.92×103J/(kg•℃)×1.0×107kg
=9.13℃
9.13℃>2℃.
故答案:8.4×1010J;大于.

三、考点梳理

知名教师分析,《我市东城河建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减小周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为1.0×107kg,水温升高2℃.则湖水吸收的热量为___》这道题主要考你对 热量的计算水的比热容的特点及其应用 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:热量的计算,水的比热容的特点及其应用

考点名称:热量的计算
  • 计算公式:
    ①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),
    Q=c×m×△t.
    Q吸=c×m×(t-t0)
    Q放=c×m×(t0-t)
    (t0是初温;t是末温)
    其中c是与这个过程相关的比热容

    ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=mq 
    气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq 
    Q表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
    q=Q/m(固体);q=Q/v(气体) 
    Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
    m———表示某种燃料的质量———千克kg
    q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

    单位:
    热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
    注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

  • 例题详解:
    例1 将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c=4.2× 103J/(kg·℃);c=0.46×103J/(kg·℃)]

    解析:水吸收的热量Q=cm1(t1-t01)=4.2 ×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94× 104J,铁钉放出的热量Q=cm2(t02一t2)=0.46× 103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485 ×103J。

    答案:见解析

  • 水果热量:
    1、苹果100克/52大卡
    苹果是最多人会选的瘦身水果,因为它有丰富的果胶,可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素,最棒的是还可以降低热量吸收,再加上苹果的钾质很多,可以防止腿部水肿。当然啰,苹果的卡路里也不高,所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。

    2、香蕉100克/125大卡
    很多水果减肥餐都少不了香蕉,因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等,所以可以有效地整肠,这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果,不但是最佳瘦身水果,也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品,不过香蕉的热量较高,吃多了,会有变胖的疑虑。

    3、葡萄柚100克/28大卡
    欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身,因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能,葡萄柚含有丰富的维他命C,可以消除疲劳,还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少,是最佳的明星减肥水果。

    4、凤梨100克/32大卡
    凤梨也是属于酸性水果,可以整肠和助消化,加上凤梨富含酵素能有益毒素分解,促进排水,所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果,不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦,因为它会伤胃,所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用,所以啰,虽然好吃,也不能吃过量。

    5、奇异果100克/50大卡
    奇异果甜美多汁,又含有丰富维生素C的特色,成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果,能防止便秘、帮助消化和美化肌肤,即使拿来当减肥餐,也会让人吃得津津有味,而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。
考点名称:水的比热容的特点及其应用
  • 水的比热容
    水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。表示的意义:1干克水温度升高(或降低)l℃所吸收(或放出) 的热量是4.2×103焦耳。
  • 水的比热容的应用:
         水的比热容在人们的日常生活和生产中具有重要意义,主要表现在两个方面:一方面是冷却或取暖。南于水的比热容较大,在一般情况下,一定质量的水升高 (或降低)一定的温度而吸收(或放出)的热量比一定质量的其他物质升高(或降低)一定的温度而吸收(或放出)的热量多,所以我们利用水作冷却剂或取暖,作冷却剂时,是让水吸收更多的热量;用来取暖时,是让水放出更多的热量。另一方面,由于水的比热容较大,一定质量的水吸收(或放出)较多的热量而自身的温度却改变不多,这一点有利于调节气候。夏天,太阳照存海面上,海水在温度升高的过程中吸收大量的热量,所以住在海边的人们并不觉得特别热;冬天,气温降低了海水南于温度降低而放出大量的热量,使沿海气温不致降得太低,所以住往海边的人们觉得特别冷。

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