初中物理内能计算题

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。如图是某电热水壶的铭牌，假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c水=4.2×10³J/(kg·℃)。

（1）电热水壶的额定电流和电阻分别是多少？
（2）1标准大气压，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
（3）在额定电压下，要放出这些热量，该电热水壶理论上需要工作多长时间？
（4）使用时发现：烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值，请分析原因。

使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。右框是某电热水壶的铭牌。假设电热水壶的电阻保持不变，已知水的比热容为c_水=4.2×10³J/（kg·℃）。求：

（1）电热水壶的额定电流和电阻；
（2）1标准大气压下，将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，需要吸收的热量；
（3）在额定电压下要放出这些热量，电热水壶至少需要工作的时间。

甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌，剖面结构示意图和内部简单电路图，R₁、R₂均为电热丝。

求：（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？［C水＝4.2×10³J（kg·℃）］
（2）装满水时出水口与容器底相距5cm，则出水口受到水的压强多大？（π≈3，g取10N/kg）
（3）电热水器中R₁、R₂的阻值各多大？

一太阳能热水器，铭牌上部分参数如下表所示。装满水放在阳光充足的水平台面上
（1）若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.2m²，求它对台面的压力和压强．（g ="10N/kg" ）
（2）某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×10⁶ J ．若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m²，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有60 ％被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？（1+2=3分）
（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" x 10⁷ J/kg ）获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？

电水壶能在较短的时间内提供沸水，正好与现代人的生活节奏合拍，是现代家庭中必备的电器。表是某品牌电水壶的铭牌。

××牌电水壶
额定电压	220V
额定功率	1100W
容   积	3L

 
（1）从安全方面考虑，电水壶的插座应选用下图中的_____(填“甲”或“乙”)。

（2）电水壶的额定电流是多少？
（3）该电水壶装满水后正常工作，要将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间（不计热量损失，水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），水的密度是1.0×10³kg/m³，外界气压为1标准大气压）？

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·℃）

家乐牌电热水器的简化电路如图所示，A为自动温度开关，当水的温度达到设定温度时自动断开电路，低于设定温度时，自动接通电路。S是热水器的功率选择开关，可选择高、低两档加热功率，R₁、R₂都是发热电阻器。主要的技术指标如下表

(1)把一箱水温度升高10℃时，水吸收的热量是多少?
(2)当热水器在高档正常工作时，电路中的电流是多少?
（3）当S拨至2时．电热管的实际功率只有1000W，实际电压是多少？

.淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为40℃，一个人淋浴用水时间约为4分钟。电热淋器是一种水箱式，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20℃计。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电功率为2KW，电加热器的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热到合适温度消耗多少电能？最少需多长时间？

五一节，小豪一家去公园游玩，看到新型太阳能电动观光车，该车质量为400kg。(g 取l0N/kg)
（1）该车受到的重力为多少N？
（2）若车上人的总质量是200kg，车轮与地面的接触总面积为0.05m²，则乘客坐在观光车上静止时车辆对水平地面的压强是多大?
（3）观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则观光车克服阻力做的功率多大？
（4）从环保角度分析，太阳能电动观光车与普通汽车相比，具有哪些优点? (写出一条即可)

(6)小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开(在标准大气压下)．
【水的比热容c_水=4.2×10³J/(kg•℃)】
(1) 通过观察天燃气表得知消耗了0.01m³的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m³，烧水时消耗天然气多少千克？
(2) 在此过程中水需要吸收多少热量？
(3) 用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？

如图甲所示是一种新型炊具电磁炉，它具有加热快、效率高、节能环保、使用方便等优点．图乙是该电磁炉的铭牌．

(1)该电磁炉正常工作7分钟消耗的电能是多少？
(2)若正常工作7分钟消耗的电能有80%被质量为2kg、初温为25℃的水吸收，则水吸收的热量为多少？在标准大气压下，水最终的温度为多少？[水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃]

一辆汽车，总重为1.2×10⁴N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m²，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。(汽油的热值为4.6 ×10 ⁷J／kg，密度为0.7 ×10³kg／m³，g=10N／kg)求：
(1)该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少?
(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)

探索班为了解决同学们的饮水问题，购置了一台饮水机，其铭牌如下表所示。图12是
饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R₁是电阻，R₂是供加热的电阻丝。

额定频率	50Hz	环境温度	10℃～38℃
加热功率	550W	环境湿度	≤90％
额定电压	220V	制热水能力	≥90℃ 5L/h

 

（1）、用公式分析， S处于什么状态（闭合或S断开），饮水机处于保温状态。
（2）、在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（3）、在饮水机的热水罐中0.6kg水，正常工作，使水从30℃的加热到80℃，用了5min20秒时间。用这些信息及数据，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×10³J /(kg·℃)]
（4）、如果要使饮水机在加热状态时的功率是保温状态时的4倍，则R₁与R₂的比值应是多少？( 2分）

图17为一种电磁炉的原理示意图，它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁性材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流（感应电流）而产生焦耳热．同时被磁化的铁磁材料分子因摩擦，碰撞而发热，从而使锅体自身发热达到加热食物的目的．小明对家里的电磁炉进行研究，电磁炉的功率调节范围是120W～2200W．

（1）使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气，清洁、高效、节能．请写出2个有关电磁炉在使用中可能涉及到的物理知识：          ，           ．
（2）在使用电磁炉时，炉和锅之间的热量是由______传递给_____的．电磁炉加热食物的过程中消耗______能转化为_____能．
（3）小明用电磁炉将质量为2.5kg的水从20℃加热到100℃，消耗了0.28kW•h的电能．水吸收的热量是多少？电磁炉的效率是多少？

李明家的太阳能热水器，可以贮水50㎏，天气好时，吸收的太阳辐射能可以使水温升得足够高；阴雨天可用电辅助加热，其电加热棒的额定电压是220V，额定功率是1.5kW。
（1）若在阳光的照射下，50㎏的水温度从20℃上升到60℃，水吸收的热量      J（水的比热容c＝4.2×10³J/（㎏·℃））
（2）若在阴雨天仅用电加热棒在额定电压下将这些水加热，使之升高相同的温度，需要加热时间      （假设消耗的电能70%转化为水吸收的内能）请写出一点太阳能的优点