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  4. 物体内能的改变方法(做功、热传递)热量的计算

10g氢气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量是______J;这是通过______(选填“做功”或“热传递”)改变了水的内能.[已知氢气的热值为1.4×108J/kg].

一、题文

10g氢气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量是______J;这是通过______(选填“做功”或“热传递”)改变了水的内能.[已知氢气的热值为1.4×108J/kg].

考点提示:物体内能的改变方法(做功、热传递),热量的计算

二、答案

10g氢气完全燃烧放出的热量:
Q=mq=0.01kg×1.4×108J/kg=1.4×106J,
由题知,Q=Q
水吸收的热量:
Q=1.4×106J,
氢气燃烧,将氢气的化学能转化为火的内能,再传递给水,是利用热传递的方式增加水的内能.
故答案为:1.4×106,热传递.

三、考点梳理

知名教师分析,《10g氢气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量是______J;这是通过______(选填“做功”或“热传递”)改变了水的内能.[已知氢气的热值为1.4×108J/kg].》这道题主要考你对 物体内能的改变方法(做功、热传递)热量的计算 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:物体内能的改变方法(做功、热传递),热量的计算

考点名称:物体内能的改变方法(做功、热传递)
  • 改变物体内能的两种方式:
    1.热传递可以改变物体的内能
    (1)热传递:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程叫做热传递。
    (2)热传递条件:物体之间存在着温度差。
    (3)热传递方向:能量从高温物体传递到低温物体。
    (4)热传递的结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。
    注意:
    (1)热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。
    (2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。

    2.做功可以改变物体的内能
    (1)对物体做功,物体的内能会增加。
    (2)物体对外做功,物体的内能会减少。
    说明:做功和热传递是改变物体内能的两种方式;做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移;两种方式对改变物体内能是等效的。
    注意:做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变,这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。
  • 如何区别对物体做功和物体对外做功:
         做功改变物体的内能的实质是能量的转化,即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的,对物体做功时机械能转化为内能,则内能增加,物体对外做功时内能转化为机械能,则物体内能减小。
        如向下压活塞时,活塞压缩玻璃筒内空气,对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了,也就是说,筒内空气的内能增加了。在这一过程中,机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次,铁丝弯折处就会发热(图乙),表明铁丝弯折处的温度升高.铁丝的内能增大,铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。
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。

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