初中物理能量计算题

排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重多少牛，受到河水的浮力是多少牛。如果河水的密度为1.0×10³kg/m³,轮船排开的河水的体积为多少?(取g=10N/kg)

质量为5kg的水，温度由20℃升高到30℃时，吸收的热量是多少？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】

北方的冬天，室外很冷，可交警还要长时间站在道路上指挥交通，某同学为交警同志设计了一种保温鞋，设计的电路如图所示，其中R₁为10Ω的发热电阻，R₂为调节电阻，此电路具有加热挡和保温挡．已知在保温状态下电路中的电流为0.2A,调节电阻的功率为2 W．求：

（1） 调节电阻R₂的阻值；
（2） 电源电压；
（3） 发热电阻R₁在加热状态下，每小时产生的热量．

两个电阻R₁、R₂并联的总电阻为，有同学据此认为三个电阻R₁、R₂、R₃并联后的总电阻，但是这个想法是错误的，请运用所学的电学知识加以证明。

质量为0.5kg的热水，温度从90℃降低到30℃，求这些水放出的热量。
[水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃）]

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）．试求：
（1）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
（2）如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是多少？
（3）若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？（煤的热值约为3.5×10⁷J/kg）．
（4）说说使用太阳能热水器的一个优点．

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气．已知煤气的热值q＝4.2×10^７J/kg，水的比热容c＝4.2×10^３J/（kg·℃）。
求：（１）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（２）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（３）煤气灶烧水的效率

如图所示，电阻R₁=15Ω，开关S断开时电流表示数为0.4A，开关S闭合后电流表的示数为1A，若电源电压不变，
 
求：（1）电源电压是多少？
（2）R₂的阻值是多少？
（3）通电1min电路消耗的电能是多少？

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A₁的示数为0.3A，电流表A₂的示数为0.5A。请解答下列问题：

(1)电源电压U；(2)电阻R₂的阻值。

一根冰棒，质量为100 g，过段时间后，其温度由 -20 ℃上升到 -16 ℃，在此过程中，冰棒吸收的热量为800 J，则该冰棒的比热容为多少？

每到夏收季节，盐城农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×10⁷J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：

（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。

请证明：无论是串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率都等于各用电器消耗功率之和。(以两个用电器来证明)

如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调夏季降温设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。

温度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
电阻R/Ω	600	550	500	450	420	390	360	330	300

（1）请说明该自动控制装置的工作原理。
（2）计算说明该空调的启动温度是多少？
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？
（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。

随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家，一辆使用汽油为燃料的小汽车，以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车发动机功率20KW．若小汽车行驶的距离为10km，汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg，小汽车发动机的效率为25%．求小汽车在这段路程中：
(1)运动的时间；
(2)发动机所做的功；
(3)消耗汽油的质量．

水在热电厂的锅炉中变为水蒸气，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图所示.[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),水的密度为1.0×10³kg/m³]

⑴来自冷却塔的水温为16℃,回到冷却塔的水温为30℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15m³/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率(提示: 散热功率为散热和时间的比).
⑵如果发电机的发电功率是5.6×10⁸W,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量转化为电能的效率.
⑶请对我国目前广泛使用的火力发电和水力发电对比评价(说出一条即可).