第三章热量传递 练习题（大全）

第一篇：第三章热量传递 练习题（大全）

第三章、热量传递 练习题

一、填空(10小题,共20分)

1． 热流体和冷流体在列管换热器内换热,若冷流体传热膜系数远大于热流体传热膜系数, 则此时管壁温度接近于 流体温度。

2． 某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K=。

3． 由化工手册中查得常温下钢的导热系数为42 kcal·h‐1·m‐1·K‐1（原工程制单位），换算成国际单位制（SI）单位，应为。

4． 流体需要加热到100～180 ℃的温度范围时,最适宜的加热剂是;流体需要冷却到30～80 ℃的温度范围时,最适宜的冷却剂是。

5． 在规定条件下，新的换热器用饱和水蒸气可将流体从323 K加热至338 K。使用一段时间后，管壁出现污垢，在完全相同的操作条件下进行换热，则此时被加热流体的出口温度将 338 K。6．

两种流体在套管换热器中进行逆流换热（无相变）时，若热流体进口温度T1上升，而热流体质量流量、冷流体质量流量将。、冷流体的进口温度

及物性数据均保持不变，则冷流体出口温度7． 两流体在套管换热器中逆流换热, 热流体从125 ℃降到60 ℃, 冷流体从25 ℃升到80 ℃, 则其平均温度差为

K。

8． 多程列管式热交换器的程数多少视需要而定。工业上，常用的U形管式列管热交换器为一种 程热交换器。多程列管式热交换器有利于传热，但随程数增多，流体阻力就会。

9． 用饱和蒸汽的冷凝来加热冷流体，冷热流体的进出口温度不变，以逆流和并流两种方式进行间壁换热，逆流时对数平均温差为，并流时为，其大小为。

10． 管内用水作冷却剂冷凝管外水蒸气,若要强化传热,应设法增大管 侧的传热膜系数才比较有效。

二、判断题(5小题,共10分)1．

在对流传热过程中，若两种流体的传热膜系数分别为1和2，且1》2，在忽略固体壁面热阻的情况下，总传热系数K接近于1。………………………………………（）2．

为提高总传热系数K，必须改善传热膜系数大的一侧的换热条件。………………（）3．

冷、热两流体经间壁换热时，若间壁两侧均为定态变温传热，则逆流操作的传热温差比并流大。…………………………………………………………………………………（）4．

流体流动时，流动速度越大,流动的阻力越大;传热与流体流动相似，流动速度越大,传热阻力也越大。……………………………………………………………………………（）5．

工业上气固相催化反应器采用各种换热方式移去反应热。流化床反应器中设置的废热锅炉采用的是间接换热方式，而多段冷激式反应器采用的则是直接换热方式。………（）

三、选择(10小题,共20分)1．

在多层固体平壁中进行一维定常导热时，各层的温度降与各相应层的热阻之间呈何种关系？……………………………………………………………………………………（）

A、反比关系； B、无关系； C、正比关系； D、不确定关系。2．

在下列换热器中,单位体积的传热面积最大的通常是………………………………()A、套管式换热器;B、夹套式换热器;C、板式换热器;D、管壳式换器。3．

金属材料，液体和气体的导热系数为，和，通常它们的大小顺序为（）

A、>>;B、>>;

C、4． >>;D、>>。

常温下，钢、不锈钢、水和空气的导热系数分别为………………………………（）

A、45 W·m·K ,15 W·m·K ,0.6 W·m·K 和0.026 W·m·K;B、0.6 W·m‐1·K‐1 ,0.026 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1 和15 W·m‐1·K‐1;C、0.026 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1 和45 W·m‐1·K‐1 ； D、15 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1 和0.026 W·m‐1·K‐1.5．

在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的传热膜系数为1，水的传热膜系数为2，饱和水蒸气冷凝的传热膜系数为3，则有………………………………………（）

A、C、6．

热量传递的基本方式为……………………………………………………………（）

A、蒸气的冷凝； B、液体的沸腾； C、冷、热流体的混合； D、传导、对流和辐射。7．

评价热交换器结构性能的重要指标之一,是单位体积内传热面积的大小。工业上常用的热交换器中,该项指标最差的是……………………………………………………………()A、管壳式热交换器;B、套管式热交换器;C、夹套式热交换器;D、蛇管式热交换器。8．

1‐1‐

1‐1

‐1

‐1

‐1

‐1

‐1>32>23;B、1

2>>

3>>

1;.>>;D、21

3对一台正在工作的列管式换热器,已知一侧传热膜系数 W·m·K,另一

‐2‐1侧传热膜系数 W·m‐2·K‐1,管壁热阻很小,那么要提高传热总系数,最有效的措施是………………………………………………………………………………………()A、设法增大的值;B、设法同时增大和的值;C、设法增大的值;D、改用导热系数大的金属管。9．

在下列管壳式换热器中,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换热器是………………………………………………………………………………………………()A、U形管式换热器;B、浮头式换热器;C、壳体带有膨胀圈的管壳式换热器;D、固定管板式换热器。10．

不同流体的传热膜系数相差很大。假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为 W·m‐2·K‐1，液体被加热或冷却的传热膜系数为2 W·m‐2·K‐1,饱和水蒸气冷凝时的传热膜‐2‐1系数为3 W·m·K，则其大小顺序为………………………………………（）

A、3<2<； B、2<

3<；

C、3<<2； D、<

2<

3。

四、计算问答(5小题,共50分)1．

电解食盐水生产NaOH时, 需将20%NaOH料液真空蒸发浓缩至50%。蒸发过程需消耗0.3 MPa的饱和水蒸气(416 K)0.760 kg·s-1。冷凝液在饱和温度下排出, 其冷凝热为 2.14×103 kJ· kg-1。蒸发过程中料液温度恒为394.4 K。试问选用传热面积A =65 m2, 总传热系数K=1.60×103 W·m-2·K-1蒸发器可行吗?

2．用套管式热交换器以363 K的热水将303 K的油预热到343 K。热水和油的流量分别为

3-1-1每小时1.5 吨和0.9 吨, 热水和油的比定压热容分别为4.2 ×10 J· kg·K和 2.5×103 J· kg-1·K-1。试求:(1)热水的出口温度;(2)当传热系数为300 W·m-2·K-1时, 在逆流操作方式下, 热交换器所需的传热面积。3．

在逆流操作的列管式换热器中, 用水冷却液态化学制剂。水的进口和出口温度分别为

-1-1-325 ℃和50 ℃;制剂比定压热容为1.9 kJ·kg·K, 密度为850 kg·m, 进口和出口温度分别为80 ℃和40 ℃。换热器的列管由φ25 mm×2.5 mm钢管组成。管程水一侧和

-2-1壳程制剂一侧的传热膜系数分别为0.85 kW·m·K和1.70 kW·m-2·K-1。污垢热阻可

2忽略不计。若传热面积为9 m, 试求化学制剂的质量流量。4．

在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换, 并采用逆流操作。热流体的进、出口温度分别为120 ℃和70 ℃,冷流体的进、出口温度分别为20 ℃和60 ℃。该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80 ℃。设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比? 5．

在一套管换热器中, 用饱和水蒸气将内管内作湍流流动的空气加热, 则此时的总传热系数近似等于空气的传热膜系数。今要求空气质量流量增加三倍, 而保持空气进出口温度不变, 若空气的物性数据和换热器内管直径不变, 试问换热器传热管的长度应增加多少倍

答案

一、填空(10小题,共50分)1．冷

2．80 W·m-2·K-1 3． W·m‐1·K‐1 4．饱和水蒸气;冷水 5．低于（或达不到）6．增加

7．40 8．双；增大

9．10．内

二、判断题(5小题,共50分)1．错 2．错 3．对 4．错 5．对

三、选择(10小题,共50分)1．C 2．C 3．C 4．A 5．C 6．D 7．C 8．A 9．D 10．D

四、计算问答(5小题,共50分)1．T =416 K T′=399.4 K

=416-399.4=16.6 K =0.760×2.14×106=1.63×106 W 实际需要的传热面积

A′===61.4 m

2选用蒸发器的传热面积

A =65 m2 A > A′,可行。

2．（1）由热量衡算可得: ==

即:×2.5×103×(343-303)= ×4.2×103×(363-T2)解得: T2=348.7 K（2）由传热速率基本方程可求得其传热面积: ==31.1 K ==×2.5×103×(343-303)=2.5×104 W A===2.68 m2。

3．==21.6 ℃

K===549 W·m·K

-2-1==

===1.4 kg·s-1=5.1×103 kg·h-1

4．由冷、热流体的热量衡算：

（无污垢）

（有污垢）

得：，则℃

无污垢时：（60+50）=55 ℃

有污垢时：（68+60）=64 ℃

又：

即：，则

则污垢热阻占原总电阻百分比为：。

5．空气质量流量为时, 传热速率: === ①

空气质量流量为=4时, 传热速率: =4== 由此可得: =4, =40.8(因为Re0.8)K ' ≈=40.8=3.03 K’

===1.32 管子需再增长32%。

②

第二篇：热传递以及热量教学反思

教学反思：

本节教材主要介绍了内能的概念和物体内能的转移——热传递以及热量的概念。

首先，联系八年级所学的分子热运动理论的相关知识，采用类比的方法介绍内能的概念，通过一个小实验说明温度与分子热运动剧烈程度的关系，进而分析说明温度与内能之间的关系。然后，结合实例说明热传递是改变物体内能的一种方式，并进一步引申建立了热量的感念，同时联系八年级比热容的概念介绍关于热传递过程中吸收或放出热量的简单计算。

第三篇：九年级物理内能和热量同步练习题011

二、内能 热量(第一课时)1.汽油所产生的能量，与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样，都是一种与＿＿＿＿有关的能量，这种能量就是＿＿＿＿＿。

2.内能是指物体内部＿＿＿＿＿＿＿做＿＿＿＿＿＿运动所具有的动能和＿＿＿＿的总和。因为物质都是由分子组成的，并且分子在永不停息地做＿＿＿＿运动，分子之间总存在相互作用的＿＿＿＿和＿＿＿＿，因此可以肯定，一切物体都具有＿＿＿＿。

3洗衣服时，洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完，而在热水中很快就能溶完，这是因为____________________________。

4.炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着________。冰冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着_________。将该冰块从一楼移动到四楼，它的内能将__________。5.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关，当物体的温度升高时，它的内能_______；温度降低时，内能_______。

6.生活中为了增加菜的味道，炒菜时要往菜中加盐和味精，腌菜时也要加入盐和味精，盐和味精在_________时候溶化得快，这是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度_______，分子_______的缘故.7.向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水，隔了一会儿，我们会看到盛有＿＿＿＿＿的杯子里的水变红快。这个现象说明了＿＿＿＿＿＿＿＿＿用热传递的方法改变物体的内能，实际上是＿＿＿＿＿＿从＿＿＿＿物体转移到＿＿＿＿物体的过程。8.100克的水温度升高50℃，要吸收＿＿＿＿＿焦的热量。

9.关于物体的内能，下列说法正确的是：()A．跟物体的温度有关

B．跟物体做机械运动的速度有关 C．跟物体内含有的热量有关

D．跟物体做机械运动时上升的高度有关 10.下列关于内能的说法正确的是（）A.0℃的冰一定和0℃的水内能一样大 B.0℃的水一定比5℃的水内能小 C.0℃的水一定比5℃的水热量小 D.以上说法都不正确

11.在热传递过程中，被传递的是（）A.质量 B.温度 C.比热容 D.能量 12.下列说法正确的是()A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能 B.机械能大的物体内能一定大 C.静止在地面上的物体无内能

D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多

13.关于内能，下列说法中正确的是

（）A.0 ℃的冰块的内能为零

B.温度高的物体比温度低的物体的内能多 C.物体的温度降低，则物体的内能减少

D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多

14.关于热运动，下列说法正确的是()A．0℃时，分子的热运动停止了

B．物体温度越高，热运动越剧烈

C．气体分子的热运动最剧烈，固体分子没有热运动 D．运动物体比静止物体的分子热运动剧烈

15.集热箱中盛有1吨水，在阳光照射下，水温度升高了30℃，在这个过程中，水的内能增加了多少？

16.一块质量为500克的水的温度为15℃，放出8.4×10焦的热量后，水的温度为多少？

17.质量为500克的铁锅中放有3千克的水，把它们从15℃加热到90℃，水需要多少热量？

18.把一个质量为500克的金属块，从80℃降低到30℃，放出的热量为3.5×10焦，这种 金属的比热容是多少？

3319.为了探索物体吸收的热量与哪些因素有关,某同学提出如下猜想: 猜想一:物体吸收的热量与物体的质量有关 猜想二:物体吸收的热量与物体的温度有关 猜想三:物体吸收的热量与_________有关

(1)填写上述空格

(2)上述猜想中错误的猜想是____,应改为___________________________________________(3)为了说明猜想一是正确的,实验应如何设计,写出设计思路

(4)这种研究方法叫___________法,举三例.内能 热量

（一）热运动 内能

2、所有分子 无规则运动 分子势能 无规则运动 引力 斥力 内能

3、温度越高分子的无规则运动越剧烈

4、减少 增加 不变

5、温度 增加 减少

6、炒菜 高 运动较快

7、热水 温度越高分子的无规则运动越剧烈 能量 低温 高温 8、482.1×10

9、A

10、D

11、D

12、A

13、C

14、B 15、1.26×10J 16、11℃ 17、962250 318、0.14×10J/（kg·℃）

19、（1）物质的种类（2）猜想二 物体吸收的热量与升高的温度有关（3）略（4）控制变量法 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关

探究动能的大小与哪些因素有关

第四篇：教科版九年级物理内能和热量练习题

教科版九年级物理内能和热量练习题

第一课时

1、关于内能，下列说法正确的是（）

Ａ、０℃的物体的内能为零

Ｂ、温度高的物体比温度低的物体内能大

Ｃ、一个物体温度降低，内能一定减少 Ｄ、运动的物体一定比静止的物体的内能大

２、把低温的工件放在热水中，工件会变热，而热水会变凉，在这个过程中（）

Ａ、工件的内能增大，热水的内能减小 Ｂ、热水的内能增大，工件的内能减小

Ｃ、工件和热水的内能都增大

Ｄ、工件和热水的内都减小

３、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）Ａ、物体的温度越高，所含热量越多 Ｂ、温度高的物体，内能一定大

Ｃ、０℃的冰块，内能一定为零

Ｄ、温度相同的两物体间不会发生热传递。

４、在热传递过程中，高温物体放出的热量越多，内能减少得越多；低温物体吸收的热量越多，内能增加得越多，由此可知（）

Ａ、热量就是内能；Ｂ、温度就是内能；Ｃ、热量就是温度

Ｄ、热量是内能改变的量度

５、下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是（）Ａ、热膨胀Ｂ、摩擦生热Ｃ、天热极了Ｄ、熔化吸热

6、下面关于内能和热量的说法正确的是（）

Ａ、温度高的物体内能大，热量多；Ｂ、温度低的物体内能小，热量少；

Ｃ、质量相同的同种物质，温度越高，热量越多； Ｄ、质量相同的同种物质，温度越高，内能越大。7.关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法中正确的是（）

Ａ、物体吸收热量，温度一定升高；Ｂ、物体温度升高，一定是吸收了热量

Ｃ、物体温度不变，就没有吸热或放热；Ｄ、物体温度升高，内能增加。

8．我们把物体里大量分的无规则运动叫做___ ___。一个物体的温度升高，它的内能__ __（填“减少”“增加”或“不变”）。

9、过程中

的多少叫做热量。物体吸收热量，内能

；放出热量，内能

，热量的单位是。

10、改变内能的两种方式是 和。它们在改变物体内能上是

的，其中做功是内能与其他形式的能之

间的 ；而热传递是内能的。

11.小青把驱蚊片放到电驱蚊器的发热板上，通电一段时间后，整个房间里就能闻到驱蚊片的气味，这是 现象。这种现象说明大量分子在做 运动。如果驱蚊片不加热，在房间里就很难闻到驱蚊片的气味，可见，越高，这种现象就越明显。

12、下列现象中,利用做功改变物体内能的是:_ __，其余是通过 __ _方式改变物体的内能。

(1)冬天,人们用双手反复摩擦取暖.(2)在古代,人类钻木取火.(3)冬天,人们用嘴对着双手“呵气”取暖(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热(5)晒太阳时会感到很热(6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高(7)多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫.第二课时

练习题

１、热值定义：

，单位：

。烟煤热值2.9╳10J/kg表示

２、关于燃料的热值，下列说法正确的是（）Ａ、燃料的热值与燃料燃烧情况无关； Ｂ、容易燃烧的燃料，热值一定大

7Ｃ、煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量多

3、q木炭=3.4╳10J/kg，500g木炭完全燃烧放出多少热量？

4.酒精炉中有125 cm的酒精，求：（1）炉中酒精的质量？（2）这些酒精完全燃烧要以放出多少热量？（ρm q酒精=3.0╳10J/kg）

5、q天然气=4.5╳10J/ m，若某家庭一个月使用了20 m的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量是多少J？相当于完全燃烧多少千克的焦炭？（q天然气=4.5╳10J/ m

7

酒精

=0.8╳10kg/

q焦炭=3.0╳10J/kg）

第五篇：热量及计算教案（定稿）

热量及计算 教案

李荣洲 2006.4.15

知识与考点：

1．知道热量及其单位 2.知道燃料的燃烧值 3．理解比热的概念

4．会查物质的比热容表 5．理解计算热量的公式

知识点讲解： 一.燃料的热值

1、定义：质量为1kg的某种物质完全燃烧时放出的热量就是这种物质的热值。

2、单位：J/Kg

3、意义:如q烟煤=2.9×107 J/Kg 表示：质量为1kg的烟煤完全燃烧时，放出的热量是2.9×107 J。

4、应用：Q＝mq

例题：有的航天器、火箭发动机用氢作为燃料，这是因为氢气的＿＿＿很高；烧1m3的煤气约能放出3.9×107 J的热量。如某市管道煤气收费标准为0.87元/m3,有一户一个月内烧煤气消耗了1.17×109 J的热量，这个月就交煤气费＿__元。

二．比热容 知识要点：

1、定义：单位质量的某种物质,温度升高l℃时所吸收的热量,叫这种物质的比热.强调：（1）单位质量的某种物质,温度降低1℃放出的热量和它温度升高l℃吸收的热量相等,也等于它的比热.（2）比热的单位由热量,质量和温度三个物理量的单位组成,比热的单位是焦／（千克•℃）

（3）比热是反映物质热量特性的物理量.它表示质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同；或者说质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同的性质。

2、单位：J/(kg•℃)读作：焦每千克摄氏度

3、意义：如q水= 4.2×103J/(kg•℃)表示：1千克的水,温度升高l℃所吸收的热量是4.2×103J.4、应用

例题：农村育秧时，常常要在傍晚时向秧田中灌水，白天往往又要放掉一些水，这是因为水的（）

A、密度大

B、比热容大

C、温度高

D、热膨胀大

解析与说明：水和其他物质在质量相同,吸收或放出相同热量的情况下,由于水的比热大,所以水的温度变化小.沿海地区和内陆地区相比具有冬暖夏凉的气候特征,就是因为水的比热比泥土、沙石的比热大的缘故.同样,因为水的比热大,在生活中往往用循环热水取暖,用水来冷却机器.同类练习：

1、将容器中的煤油例掉1/3,剩下的煤油比热容是原来的＿＿＿倍，对容器加热到沸腾，容器中的煤油的比热容是原来的＿＿＿＿倍。

2、一个物体的比热容为c,质量为m,在一个热传递过程中吸收的热量为Q，温度为t 1－t2, 下列说法中正确的是（）

A、c与Q、m、t 1－t2均无关

B、Q＝0时，c=0

C、t 1－t2 =0时，c不能确定

D、c是物质的特性之一

解析与说明：正由于比热是物质的一种特性,对于某种物质,它的比热是一定的,与物体的质量大小、温度变化的多少,是否吸、放热及吸、放热的多少无关.对于不同的物质,比热一般是不同的.

三．热量的计算

1、吸热

Q吸=cm△t升

强调（1）各物理量均要使用国际单位

（2）△t升的意义：如某物体的温度由30℃升高到40℃ 则△t升=10 ℃

如某物体的温度由30℃升高 40℃

则△t升=40 ℃

如某物体的温度由30℃升高了40℃

则△t升=40 ℃ 同理，对于△t降的理解也要注意。

例题：上海市重大公共绿地建设工程之一太平桥绿地已竣工，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时能大大降低周边地区的热岛效应，若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。

2、放热

Q放=cm△t降

对公式的理解也吸热时相同。

例题：已知空气的比热容是1000J/(kg•℃)，教室的空间体积大约是60m3，空调工作一段时间后，室内的空气温度从32℃降低到22℃，室内空气放出的热量是 ＿＿＿＿J。

强调：公式中有m,题目中没有，应该根据题目的数据先求出m.3、热平衡

Q吸=Q放 原理：能量守恒定律。

说明：上述热平衡公式除遵循严格的两物体间吸热等于放热外，如有热量损失的时候，同样适用，只是我们在计算时，只关注了其中的一部分的热量平衡。例题：将质量相等的两铁块放入沸水中加热足够长时间后，取出立即投入质量和初温都相同的冷水和酒精中,热平衡时，温度较高的是液体（）A、水

B、酒精

C、一样高

D、无法判断

4、综合应用

说明：在没有发生物态变化时,物体由于温度变化所吸收或放出的热量的计算公式为：Q=cm△t 应用的两在类型

（1）比例问题。这也与匀速直线运动、密度、功率等的比例问题是一致的思路。例题：干泥沙的比热容是水的 1/5,干泥沙与水的质量之比是2：1，吸收的热量之比是5：4，则水和干泥沙升高的温度之比是（）A、1：8

B、8：C、8：2D、5：8 强调民：题目与所求问题的顺序!仔细审题。同类练习：第六课时的选择题第2题、第7题

（2）实际应用。这是近几年的考试热点，也是对能源意识和环保等意识的培养。例题：夏天的重庆是著名的“火炉”城市，通过初步测量每平方米面积上在1h内等到太阳的辐射能量大约是6.3×105J,有一种太阳能热水器，它接收太阳能的10根真空镀膜管的总有效面积约为1.2m2,能把接收的太阳能的1/2转化为水的内能。求：如果每天接收太阳能的时间以10h计算，则可以将质量为100kg ,初温为20℃的水加热到多少摄氏度？

分析与提示：整个过程中，能量的转移过程主要是

太阳

热水器

水

解题小步骤（1）Q1

（2）Q2

（3）△t

（4）t

然后让学生自己书写步骤，集体更正。

同类练习：第六课时的计算题第3题。

课堂小结

作业

第5课时，第6课时作业 