初中物理内能计算题

认识自然，亲近自然．初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图甲所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，参数如图乙所示），爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%，野炊地水的沸点为96℃，测出当地水的温度为26℃，[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），锅的比热容为0.8×10³J/（kg•℃）]

（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量？
（2）需多少焦耳的热量，才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃？
（3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水烧开？（最后结果保留1位小数）．

在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表1所示为记录的相关内容。在用微波炉加热1min内，求：

（1）水吸收热量。（c_水=4.2×l0³J/（kg·℃） ）
（2）微波炉实际消耗的电能。
（3）微波炉的实际功率。
（4）微波炉给水加热的效率。（精确到1%）

如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R₁、R₂ 是发热电阻丝。

型号：	YSJ-66
额定电压	220V
加热功率	1100W
保温功率	44W
水箱容积	5L
频率	50Hz

 
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？
（2）当饮水机处于保温状态时，R₁的电阻值是多大？

小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，把淋浴器内质量为50kg，初温为20℃的水加热到50℃，加热前后电能表示数如图所示，

已知C_水=4.2×10³J/(kg•℃)。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电热淋浴器的热效率。

一种“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式，该种太阳能热水器水箱内的水为120kg ，当水温由15℃升高到45℃时，
（1）这些水吸收的热量是               J。 【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70％，则要消耗的电能是     千瓦时。

某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×10³J/(kg.℃) ］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0×10⁷J/m³）

小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示。烧水时，先按下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热。已知c_水=4.2×10³ J/（kg·℃），ρ_水 ＝1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，电热水壶的铭牌数据如下表。求:

（1）自吸泵将1.2kg水提升0.5m,克服水的重力所做的功, 如果自吸泵抽水效率为60%，需要消耗的电能。
（2）电热水壶正常工作时，把1.2kg水从20℃加热到100℃用的时间是6min，电热水壶的热效率。

某电热水瓶的铭牌如右表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压，C_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：

（1）加热时电热水瓶的电阻多大？
（2）若瓶内20℃的水加热14min正好烧开，瓶内水所吸收的热量多少？则加热时电热水瓶的热效率是多少？

某同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：

额定电压220V	容积100L
额定电压1650W	频率50HZ

 
（1）太阳能热水器贮满水，水温从15℃升高到55℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作时的电流有多大？
（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从15℃升高到55℃，其中55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需电加热多长时间？(不计热量损失)

小明家电热水器的简化电路图如图所示，S_l是手动开关，置于热水器水箱外部；S₂是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R₁和R₂均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S_l，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。

(1)电热丝R₁的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R₂的电流是多少？
(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50 mln，则电热水器的效率是多少？【水的比热容为4.2×l0³ J/(kg·℃)，ρ_水=1.0×10³ kg／m³】

随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具。假日，小华乘坐爸爸驾驶的小汽车，父女二人一同去泰州。

（1）在路边见到如图所示的标志。从标牌处到泰州，汽车至少行驶了多少分钟？
（2）排量为1.8L的小汽车通过此段路程约消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧放出的热量84%被水吸收，则在标准气压下，能将多少千克初温为20℃的水烧开。（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）
（3）请你从环境保护和能源的可持续发展角度，对小华父女的做法提出建议。

如下表及图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S₀控制）。求：

（1）当开关S闭合，开关S₀断开时，饮水机的功率是多大？
（2）保温电阻R₂的阻值是多少？
（3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70％，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（C_水=4.2×10³J/kg·℃）

如图所示的电路中，电源电压为8V，R₂是阻值为40的定值电阻，压敏电阻R₁的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当开关S闭合后，问：

（1）当压敏电阻R₁受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是      （填“增大”“减少”）？
（2）当电流表示数为0.4A时，压敏电阻受到的压力为多少？
（3）当电路连续工作10mim，电阻R₂产生的热量为多少？
（4）若此热量的84%给20g的水加热，则水温升高多少？（水的比热容为）

无内胆饮水机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ=1×10³kg/m³，取g=10N/kg．问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R₀的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。
请计算：

热水壶容量	2.0L
额定电压	220V
加热时功率	800W
频率	50Hz

 
（1）该电热水壶的电阻；
（2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[水的比热容为4.2х10³J/(kg·℃)]。
（3）在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间。（不计热量损失）。