比熱容計(jì)算題

中考物理沖刺-熱學(xué)計(jì)算1、某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖l4所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。假設(shè)在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，煤的熱值約為3×107J／kg。求：

(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：

(2)經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；

(3)煤爐燒水時(shí)的熱效率。一根燒紅的鐵釘，溫度是500℃，質(zhì)量是1.5g，它的溫度降低到20℃，要放出多少熱量？鐵的比熱容C鐵=0.46×103J/〔kg?℃〕．小明家的太陽(yáng)能熱水器內(nèi)裝有100kg、25℃的水．經(jīng)過(guò)一天照射后，溫度升高到75℃，假設(shè)用煤燒水，水吸收的熱量占煤完全燃燒放出的熱量的10%，且水的比熱容是4.2×103J/〔kg?℃〕，煤的熱值是3.0×103J/kg．問(wèn)

〔1〕熱水器中的水升溫吸收的熱量為多少焦？

〔2〕如果用煤燒水，那么需要多少千克的煤？4、〔2013?陸川縣一模〕某電熱水壺外殼及銘牌如下圖，裝入1.5kg20℃的涼水，通電正常工作6分鐘即被燒開(kāi)至100℃．水的比熱容c=4.2×103J/〔kg?℃〕，請(qǐng)你根據(jù)圖中和題目所提供的信息、完成以下問(wèn)題：

產(chǎn)品型號(hào)EL﹣8952額定電壓220V頻

率50Hz額定功率1500W容

量

〔1〕觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用什么原理來(lái)工作的？

〔2〕該過(guò)程中水吸收的熱量．

〔3〕電熱水壺的效率．5、完全燃燒lkg原油釋放出的熱量，可以使常溫下220kg的水溫度上升20℃﹝原油的熱值為4.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/〔kg?℃〕﹞。

求：〔1〕水吸收的熱量

〔2〕水吸熱的效率6、一鍋爐每天把3t的水加熱到100℃，需要吸收的熱為1.008×109J的熱，求：原來(lái)水的初溫為多小℃？7、太陽(yáng)能熱水器內(nèi)盛有25OC的水20kg，在陽(yáng)光照射下水溫升高到55OC，試計(jì)算這些水吸收了多少熱量？〔C水=4.2×103J/(kg.OC)用豆?jié){機(jī)制作豆?jié){的過(guò)程是:按適宜的比例把豆料、清水放人豆?jié){機(jī)中、經(jīng)過(guò)預(yù)熱、打漿、加熱等程序.即可制成熟豆?jié){.某豆槳機(jī)的參數(shù)如下表:

一次打漿要向豆?jié){機(jī)中參加黃豆和清水共1.5kg，需13min完成加工過(guò)程，其工作信息如下圖.請(qǐng)解答以下問(wèn)題:

(1)根據(jù)工作信息圖可知、從第6min至第9niin為第一段加熱過(guò)程，求這段過(guò)程中豆?jié){吸收的熱量是多少?(c豆?jié){="4.O"x103J(kg.℃)〕

(2}豆?jié){機(jī)正常工作完成一次豆?jié){制作，共消耗多少電能?9、冬季用來(lái)暖手的“電暖寶”是廣闊居民喜愛(ài)的暖手工具，假設(shè)“電暖寶”中水的質(zhì)量為0.5kg，將其從20℃加熱到70℃，求：

⑴水的比熱容為4.2×103J/kg℃，那么水吸收的熱量是多少？

⑵假設(shè)該“電暖寶”銘牌上標(biāo)有“220V，200W”，字樣，該“電暖寶”在額定電壓下正常工作，完成上述加熱需要多長(zhǎng)時(shí)間？〔用秒作單位，不計(jì)熱散失〕10、燃?xì)庠钍悄壳霸S多家庭普遍使用的爐具，而電磁爐那么是新一代的智能爐具。為了比擬它們的優(yōu)劣，小明同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查，得到的有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。燃?xì)庠铍姶艩t熱效率25％熱效率90％天然氣熱值8.0′107J·m-3額定功率1000W〔1〕在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，小明想把一壺盛有質(zhì)量為2kg溫度為20℃的水燒開(kāi)，所需熱量是多少？

〔2〕假設(shè)這些熱量靠燃?xì)庠钐峁?，需要燃燒多少燃?xì)?

〔3〕假設(shè)這些熱量靠電磁爐提供，需要消耗多少度的電能?11、如下圖是一種電壓力鍋簡(jiǎn)易原理圖,A為密閉鍋體,鍋蓋面積為400cm2。R1為工作時(shí)的加熱電阻,L為指示燈,其電阻為20Ω,R2為保溫電阻,S1為電源開(kāi)關(guān),S2為壓力開(kāi)關(guān)，閉合S1后，電路通過(guò)R1對(duì)電力壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)到達(dá)設(shè)定值時(shí)，水開(kāi)始沸騰，鍋底向下移動(dòng)，壓力開(kāi)關(guān)與觸點(diǎn)a斷開(kāi)，并與b點(diǎn)接通，起到控壓控溫的目的，此時(shí)保溫電路的總功率為20W。

表一

水的沸點(diǎn)T與氣體壓強(qiáng)p的關(guān)系T/℃100105110112114116118120p/kpa101121143154163175187199表二電壓力鍋的銘牌額定電壓加熱功率壓強(qiáng)設(shè)定值220V1000W175kpa

〔1〕當(dāng)鍋內(nèi)121kpa時(shí)，鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力是多少？

〔2〕保溫電阻R2的阻值多大？

〔3〕鍋內(nèi)水的質(zhì)量為m，初溫為T(mén)0、比熱容為c，為了求出電壓鍋從開(kāi)始加熱到鍋氣壓到設(shè)定值時(shí)的效率，只要測(cè)出閉合開(kāi)關(guān)S1到電路中的時(shí)間為t，就可推導(dǎo)出效率的表達(dá)式η=〔用量表示〕某研究小組為測(cè)量垂直于太陽(yáng)光的面積為1米2外表上，每秒鐘接受到的太陽(yáng)能，用自制太陽(yáng)能熱水器做實(shí)驗(yàn)。經(jīng)屢次試驗(yàn)得到自制太陽(yáng)能熱水器吸收太陽(yáng)能的效率為50%。控制太陽(yáng)能熱水器接受太陽(yáng)光垂直照射的面積始終是2米2，太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為20℃，經(jīng)8750s時(shí)間后上升到45℃【c水=4.2×103)/(kg·℃)】。請(qǐng)計(jì)算：

(1)在上述過(guò)程中太陽(yáng)能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是多少焦耳?

(2)垂直于太陽(yáng)光的1米2外表上，每秒鐘接受到的太陽(yáng)能是多少焦耳？一臺(tái)電熱水器的銘牌上標(biāo)有“220V

3000W“字樣，其中裝有50kg的水，將這些水從20℃加熱到30℃．求：

〔1〕這些水從20℃加熱到30℃需要吸收的熱量[：c水=4.2×103J/〔kg·℃〕]．

〔2〕為了加熱這些水，電熱水器正常工作15min所產(chǎn)生的熱量．14、某中學(xué)學(xué)生公寓新安裝了即熱式電熱水器，解決了學(xué)生日常飲水需要。圖表為該電熱水器的局部技術(shù)參數(shù)。

〔1〕該電熱水器正常工作時(shí)的電流是多少安培？

〔2〕該電熱水器貯滿初溫為20℃的水后，在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將其燒開(kāi)，那么在此過(guò)程中該電熱水器消耗的電能是多少焦耳？〔假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，c水=4.2×103J/(kg·℃)〕

〔3〕忽略溫度對(duì)電熱水器電阻的影響，假設(shè)在實(shí)際電壓為210V的工作環(huán)境下，該電熱水器的實(shí)際功率是多少瓦特？煤氣的熱值為3.6×107J/m33的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？假設(shè)這些熱量的50%被溫度為20℃，質(zhì)量為30kg的水吸收，那么水溫升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]根據(jù)能量守恒定律，瑞士大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)了一款燈壺合的“水壺臺(tái)燈”，如下圖，“水壺臺(tái)燈”是由玻璃壺、圓形底座和白熾燈組成．白熾燈與壺形燈罩下方的凹槽正好吻合〔燈泡不直接與水接觸〕，可將發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能用于茶水保溫．白熾燈標(biāo)有100W字樣，求：

〔1〕該臺(tái)燈正常工作半小時(shí)時(shí)所消耗的電能；

〔2〕假設(shè)上述電能的91%轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可將多少千克初溫為40℃的茶水加熱至90℃．【C茶水=4.2×103〔J/kg?℃〕】．太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一．某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃．求：

(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；[水的比熱容C=4.2×103J/(kg．℃)]

(2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E；

(3)熱水器的效率η；

(4)假設(shè)改用煤氣來(lái)加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？〔煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收〕18、隨著城市化建設(shè)的開(kāi)展，許多家庭都住進(jìn)了高樓大廈，小麗家住進(jìn)新樓后，為了淋浴的方便，購(gòu)置了一款某型號(hào)的電熱水器〔其銘牌見(jiàn)下表〕，安裝在衛(wèi)生間的墻上。小麗在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：

〔1〕注滿水的電熱水器，在額定電壓下連續(xù)加熱40min，熱水器上的溫度示數(shù)由22℃上升到46.2℃。水的比熱容為4.2×103J/(kg.℃),水的密度為1.0×103kg/m3，求此過(guò)程中電熱水器的熱效率。

〔2〕該熱水器在某時(shí)間段使用時(shí)，20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2.4×106J，求通過(guò)電熱水器的電流和它工作的實(shí)際電壓。

〔3〕防電墻技術(shù)就是在電熱水器內(nèi)部形成永久性電阻，電熱水器經(jīng)防電墻處理后，使人體承受的電壓不高于20V，保證異常漏電情況下，接觸熱水器的人的平安。如下圖，假設(shè)人體的最大電阻為20MΩ，試求防電墻的電阻。某型號(hào)電熱水器額定電壓/V220額定電功率/W2420容積/dm350商品特征：平安防電墻、防水、防塵、防潮以下圖為“熱的快”的結(jié)構(gòu)示意圖，其內(nèi)部電熱絲的阻值為48.4Ω，將它接在220V家庭電路中，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下降保溫瓶中的水燒開(kāi)。瓶中水的質(zhì)量為2kg,初溫為20℃，水的比熱容為4.2×103J/〔kg·℃〕。在此過(guò)程中，假設(shè)不計(jì)熱量損失，求：〔1〕水吸收的熱量；〔2〕需要加熱的時(shí)間。

20、某家庭用一個(gè)標(biāo)有“220V,1000W”的電熱水器來(lái)燒水。該電熱水器正常工作20min，可將質(zhì)量為5kg溫度為20℃的水加熱到60℃。水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃).求這段時(shí)間內(nèi)：

〔1〕水吸收的熱量。

〔2〕電熱水器消耗的電能。

〔3〕電熱水器的熱效率〔水吸收的熱量與消耗的電能之比叫熱效率〕。答案1、【答案】(1)由熱值的計(jì)算公式得Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×l07J；(2分)

(2)Q吸=cm△t=4.2×103J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J

(2分)

(3)燒水時(shí)的熱效率η==4.2％

(2分)3、【答案】〔1〕水溫升高吸收的熱量為2.1×107J；

〔2〕煤的質(zhì)量為7kg．4、【答案】〔1〕觀察壺內(nèi)水位的玻璃管是利用連通器原理工作的；

〔2〕該過(guò)程中水吸收的熱量為5.04×105J；．

〔3〕電熱水壺的效率為93.3%．5、【答案】〔1〕水吸收的熱量為1.848×107J；

〔2〕水吸熱的效率為42%．6、【答案】20℃7、【答案】２．52×106J8、【答案】〔1〕〔2〕9、【答案】⑴1.05×105J⑵t=525秒10、【答案】〔1〕6.72×105J

〔2〕0.0336m3

〔3〕0.21kW·h11、【答案】〔1〕當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為121kPa時(shí)，鍋內(nèi)氣體對(duì)鍋蓋的壓力是4840N；

〔2〕保溫電阻R2的阻值為2400Ω；

〔3〕指示燈亮，12、【答案】〔1〕1.05×107J

〔2〕1200J/(m2.s)13、【答案】〔1〕2.1×106J

〔2〕2.7×106J14、【答案】〔1〕44A；

〔2〕1.68×107J