热量的计算公式的应用

热量的概念：

热量是指由于温度差别而转移的能量;也是指1公克的水在1大气压下温度上升1度c所产生的能量 ; 在温度不同的物体之间，热量总是由高温物体向低温物体传递;即使在等温过程中，物体之间的温度也不断出现微小差别，通过热量传递不断达到新的平衡。由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量;而该转化过程称为热交换或热传递;热量的公制为焦耳。

热量的计算公式：

1、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·Δt.

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).

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)(为纪念科学家焦耳而立)。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

某一区域在某一时段内吸收的热量与释放、储存的热量所维持的均衡关系。△T=(t1-t0)

②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=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(m^3)。

q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)

W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W：总功)(热值与压强有关)

2、热量公式的变形式：

利用热量的计算公式，不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少，还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为：

热量计算公式的应用

【2011中考真题】人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25 g.已知：来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为s=0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃.

问：(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?

(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度提高多少℃?

(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?

【示范解析】

(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16 N×0.25 m=8 J;

(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8 J=2 J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103 J/(kg.℃)×0.25×10-3 kg]=4℃;

(3)使木棒燃烧起来的时间t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s.

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I²Rt=U²t/R

电功计算：

1. W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt　(纯电阻电路)

考点名称：家用电器

家用电器的定义：
家用电器主要指在家庭及类似场所中使用的各种电气和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多采的文化娱乐条件，已成为现代家庭生活的必需品。家用电器问世已有近百年历史，美国被认为是家用电器的发祥地。家用电器的范围，各国不尽相同，世界上尚未形成统一的家用电器分类法 ，有的国家将照明器具列为家用电器的一类，将声像电器列入文娱器具,而文娱器具还包括电动电子玩具。   家用电器的种类：
家用电器的范围，各国不尽相同，世界上尚未形成统一的家用电器分类法。主要有按产品功能与用途和按产品电气工作原理分类的两种方法。后者将家用电器分为制冷、电热、电动、电子电器4类,这种分类并不很完善。按产品功能与用途分类较为常见，但具体分法各国有异，大致分为8类。
①制冷电器：又称冷冻电器。用于物品（主要是食物）的冷冻、冷藏，包括家用冰箱、冷饮机等。
②空气调节电器：简称空调电器。用于调节室内空气流动、温度、湿度以及清除空气中的灰尘，包括房间空气调节器、电扇、换气扇、冷热风器、空气去湿器等。
③清洁电器：用于织物清洗、保养和室内环境与设备的保养，包括洗衣机、干衣机、电熨斗、吸尘器、地板打蜡机等。
④厨房电器:用于食物配制、烹调及厨房卫生,包括电灶、微波炉、电磁灶、电烤箱、电饭锅、洗碟机、电热水器、食物加工机等。
⑤电暖器具：用于生活取暖，包括电热毯(垫)、水暖毯、电热被、电热服、空间加热器。
⑥整容保健电器：用于理发、颜面清洁和家庭医疗护理，包括电动剃须刀、电吹风、整发器、超声波洗面器、电动按摩器、空气负离子发生器等。
⑦声像电器：用于家庭文娱生活，包括电视机（见电视接收机）、收音机、录音机、录像机、摄像机、组合音响等。
⑧其他电器：如烟火报警器、电铃等。   家长电器的发展趋势： 
1、智能化 　广泛采用电脑控制，提高家用电器的智能化程度，表现出更富有时代性。装有声音合成和声音识别系统的家用电器,将可以实现真正的人-机对话。家庭机器人已经问世。
2、自动化 　多种自动化的产品如洗、漂、烘全自动化的家用洗衣机，能自动烹调的微波炉等已相继问世。将家用电器和计算机相结合的家庭自动化控制系统，可使未来的家庭实现在家工作、在家上学、在家购物、在家医疗。这种家庭生活的高度自动化，有可能从根本上改变人类传统的生活方式，成为人类文明的新标志。
3、塑料化 　家用电器使用塑料具有良好的电气绝缘性能和经济性，适合大批量生产。家用电器塑料化将会更快发展。
4、节能和多种能源利用 　家用电器节能技术研究已取得明显的进展。电冰箱在高效压缩机、低导热的隔热层、改进制冷剂、合理的制冷系统匹配方面不断发展，耗电量大幅度降低。利用多种能源的吸收式冰箱亦有新的发展，产量迅速增加。节电效果最有前景的途径是在家用电器上应用微电子技术和太阳能，如高性能大容量的太阳能电池研制成功，太阳能家用电器将会很快地发展起来。