题目内容
13.某工厂需要将100kg、20℃的水加热到60℃作为工业用热水.已知水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),汽油的热值q=4.6×107J/kg,求:(1)水吸收的热量;
(2)若这些热量由汽油完全燃烧放出的,需要多少千克的汽油;(结果保留到小数点后两位)
(3)如果把这些汽油用于小轿车,小轿车发动机的效率为25%,在平直的公路上匀速行驶2km,小轿车受到的牵引力是多少?
分析 (1)利用公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量;
(2)由Q放=mq的变形可求出需要燃烧汽油的质量;
(3)知道汽车发动机的效率,即汽车做的有用功和总功之比,可求汽车做的做功,根据W=Fs的变形公式求出汽车的拉力即牵引力.
解答 解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J.
(2)由题知,Q吸=Q放=1.68×107J,
由Q放=mq得,m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.68×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=0.4kg;
(3)因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{W}{{Q}_{放}}$,
所以W有用=ηW总=25%×1.68×107J=4.2×106J;
因为W=Fs,所以F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{4.2×1{0}^{6}J}{2×1{0}^{3}m}$=2100N.
答:(1)水吸收的热量是1.68×106J.
(2)若这些热量由汽油完全燃烧放出的,需要0.4千克的汽油.
(3)如果把这些汽油用于小轿车,小轿车发动机的效率为25%,在平直的公路上匀速行驶2km,小轿车受到的牵引力是2100N.
点评 本题考查热量的计算公式、热机的效率,此题有一定的综合性,是中考中常见的题型.
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4.
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