初中物理内能计算题

某型号电水壶的铭牌如下表，图是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，随温度变化闭合或断开，从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻变化忽略不计，则：

(1)当S闭合时，电水壶处于     状态，电阻R₀的作用是                    。
(2)若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=4.2×10³J／(kg·℃)]。
(3)当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是0.2A，此时电阻R₀的电功率是多少?

右下表为一台家用饮水机的铭牌，每次饮水机内胆装满水的质量是1 kg，正常工作10min时可将30℃的饮用水加热到100℃，（水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃)求

小天鹅饮水机
额定电压	220V
额定 功率	加热档	1000W
保温档	50W
内胆（每次加热的水量）容积	1000ml

（1）每次加热过程水吸收的热量。
（2）饮水机每次正常工作，把水烧开消耗的电能是多少？
（3）此饮水机正常工作时的热效率是多少？

小明家新安装了一台太阳能热水器，装了500 kg水，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃．
问：(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?
[水的比热容C_水＝4.2×10³J/(kg·℃)、焦炭的热值q＝3.0×10⁷J/kg]

东风悦达汽车是我市最大的汽车生产企业。该厂某型号车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶50km，受到的阻力是1.0×10³N，消耗燃油4×10^－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×10³kg/m³，热值q＝4×10⁷J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功。
（2）已知热机效率（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现 “城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
　
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？［水的比热容是：4.2×10³J/(kg·℃)］

(8分)小华家使用的一台电热淋浴器，铭牌如下表所示。小华给淋浴器加满水，淋浴器上显示的水温为25℃，他将设定温度调为75℃后通电加热，3h后淋浴器达到设定温度自动断电停止了加热。请计算并回答：

型号	容量	设定温度	额定电压	额定频率	额定功率
FCD-JTHA60-Ⅲ	60kg	≤75℃	220V	50Hz	1500W

（1）加热过程中水箱中的水吸收了多少热量？
（2）电热淋浴器的额定电流多大？
（3）加热过程中电热淋浴器消耗了多少电能？
（4）比较水吸收的热量与电热淋浴器消耗的电能的大小关系，并简要分析其原因。

全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧。因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一。万州的新农村建设中，张浩家的太阳能热水器内装有50kg、20℃的水，经过一天照射后，温度升高了60℃。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。

2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。
如图21所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：

　（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
　（2）热水器上集热器的面积至少要多大？   　［水的比热容是：4.2×10³J/(kg·℃)］

小明家买了一台太阳能热水器，其铭牌如下：

容积（V）               200L

集热面积（S）           1.5m^2

效率（η）                40﹪

使用年限（Y）           15年

查阅资料后，小明得知，黄石地区当太阳光照射地面时1m²地面上在1s内平均得到1.0×10³J的太阳辐射能。
⑴若小明家每天要用200kg热水，用这个热水器把这些水从25℃加热到45℃需要吸收多少热量？
⑵在太阳光照射的情况下，提供这些热量，需要多长时间？

近期由天水市有关单位实施的家电下乡活动中，有种电器是电热饮水机，它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S₀自动控制)，从说明书上收集到如下数据及图20所示的电路原理图。

(1)(2分)请分析说明温控开关S₀断开时，饮水机处于加热还是保温状态。
(2)(3分)求电阻R₁的阻值。
(3)(3分)晚上，由于是用电高峰期，该电热饮水机的实际工作电压只有200V，若它的电阻不变，加热效率为80%，求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间？
(C_水=4.2×10³J/(kg·℃)，(ρ_水=1.0×10³kg/m³，保留一位小数))

在探究“家用电器”的综合实践活动中，小明与同学合作，在爸爸的协助下，以家里的电水壶为研究对象，记录了如下表中的有关数据。根据上表中的记录，请解答下面的问题。

（1）求通电2min壶中的水吸收的热量；
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。

质量为10kg的水，温度从100℃降低到80℃时，放出的热量是多少？水的比热容为4.2×10³J/（kg. ℃）。

液化石油气的热值高达4.6×10⁷J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×10⁷J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。现质监局对某瓶装燃气进行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×10⁷ J，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%。问：
（1）0.84 kg燃气燃烧放出的热量为多少？瓶内燃气的热值是多少？
（2）该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？

小丽在学习了热学知识后，她想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量，于是仔细记录了她家每天烧水、煮饭、炒菜的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30Kg 20℃的水烧开（在1标准大气压下）
（1）小丽家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如普通煤的热值为3×10⁷ J/Kg，从理论上讲小丽家每天烧水做饭需要多少千克的煤？
（3）小丽家实际每天的用煤量是2Kg，由此她算出她家炉子的效率是16.8％，她家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面来看，家里煤炉除了效率低，浪费能源外，另一个主要缺点是什么？

小明家新安装了一台太阳能热水器，加水后，利用太阳能加热。小明调查该地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为1.4×10⁶J。 若一热水器接受太阳能的有效面积为1.5m²，每天日照时间按8h计算，那么：

（1）它一天中接收的太阳能约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使100Kg的水温度升高多少？
[c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)]
(3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×10⁷J/kg)来获得，
则需要完全燃烧多少千克煤气？
(4）请你：说出提倡开发利用太阳能的主要理由？