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    用温度为t1=30℃的水注满一个容积为0.3升的小茶杯,水温每下降1℃,需要5分钟,为了使水的温度不下降,从热水龙头不断向杯中滴入45℃的水,若每滴水的质量为0.2克,为了使茶杯中的水温保持不变,每分钟需滴入______滴水.(说明:①茶杯不参与吸放热;②可认为热平衡进行得非常快,多余的水从茶杯溢出;③周围空气的温度为20℃)
    本题信息:物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “用温度为t1=30℃的水注满一个容积为0.3升的小茶杯,水温每下降1℃,需要5分钟,为了使水的温度不下降,从热水龙头不断向杯中滴入45℃的水,若每滴水的质量为0.2...” 主要考查您对

热量的计算

热平衡方程的应用

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  • 热量的计算
  • 热平衡方程的应用

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。
热平衡方程:
在热传递过程中,如果没有热量损失,则高温物体放出的热量Q等于低温物体吸收的热量Q,即Q=Q,把这个关系叫热平衡方程。
热平衡方程式:
    两个温度不同的物体放在一起,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,当两个物体温度达到相同时,如果没有热量损失,则有Q=Q,称为热平衡方程。在热量计算题中,常采用此等式。
例1:吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如图所示的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由 12℃升高到42℃,妈妈至少要用 60℃的热水多少千克?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),设该牛奶的比热容为2.5 ×103J/(kg·℃),不计热量损失]


解析:根据热传递的条件,热水的最终温度等于牛奶的最终温度,同为42℃,由于不计热量损失,所以牛奶吸收的热量Q等于热水放出的热量Q,根据Q=Q即可求出。
牛奶升温时吸收的热量 Q=c1m1(t一t0)=2.5×103J/(kg·℃)× 0.25kg×(42℃-12℃)=18750J,
热水由60℃降低到42℃放出的热量 Q=c2m2(t0’一t),Q=Q

至少需要60℃的热水约0.248kg。

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