初中物理内能计算题

目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。其工作原理是：空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q₁，消耗的电能为Q₂，通过热交换使热水得到的能量为Q₃，即Q₃＝Q₁＋Q₂，所以它的热效率(Q₃／Q₂的比值)可以达到300%~500%。问：［水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)］
(1)空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃，水吸收的热量是多少？
(2)若空气能热水器的热效率是400%，将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少？
(3)若空气能热水器的电功率是1400W，完成上面的加热过程所用时间分别是多少？

《南方都市报》2011年3月29日报道《广东顺德购买最牛校车，完全按美式校车标准建造》，如图19是宇通专用客车ZK6100DA以及部分技术参数。2012年3月28日起施行的《校车安全管理条例》第三章第三十五条规定“载有学生的校车在高速公路上行驶的最高时速不得超过80公里，在其他道路上行驶的最高时速不得超过60公里。”已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m²，取g=10N/kg。求：

外形(mm)	9980×2430×3150
整备质量(kg)	9000
座位数(人)	48~51
百公里油耗(L)	≤19
行李舱(m^3)	0.4
轮胎数(条)	6
最高车速(km/h)	105

 
(1)校车所受重力的大小；
(2)汽车在市区泰山路以最快速度行驶10min通过的路程；
(3)校车静止在水平地面时对地面的压强。

今年“五一”放假，爸妈要外出旅游，赵军征得他们的同意后，设计了如下方案：让电视机处于待机状态，拔掉其他所有用电器的电源插头，然后记下时间和家中电能表的读数；去爷爷家住3天后回来，再记下此时的时间和家中电能表的读数。方案实施后，赵军记录数据如右表：

下面请你帮赵军算一算：
（1）这三天里，赵军家的电视机待机消耗的电能是多少？
（2）赵军家电视机在待机状态下消耗的电功率是多少？
（3）赵军所在区域估计有近10万台电视机，假设平均每台电视机每天处于待机状态14小时，待机功率与赵军家电视机相同，则每月（按30天计算）共浪费的电能约为多少？
（4）如果这些电能全部用来烧水，可以将多少15℃的水加热到51℃？（）

小波班上有一台饮水机，它的铭牌如右表，工作电路如图所示，S₀是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态.问：

⑴当热水箱中盛满水时，水的质量是多少？
⑵在加热状态下，饮水机正常工作20min可以将满箱的水从20℃加热到100℃，则在此过程中：
①通过饮水机的电流是多少？饮水机消耗的电能是多少?
②水吸收的热量是多少? [c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
③饮水机的效率是多少？
⑶R₂的阻值是多少?

如图甲所示是某型号的浴室防雾镜，其背面粘贴有等大的电热膜。使用时，镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像。右表是该防雾镜的相关数据

(1)求防雾镜正常工作时的电流；
(2)经测试，在－10℃环境下，正常工作2分钟，可以使平面镜的平均温度升高到30℃。求电热膜给平面镜的加热效率；[玻璃的比热容为0.75×10³J／(kg·℃)]
(3)如图乙所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器，能使电热膜的功率在原功率的25％～100％之间变化，以满足不同季节使用的需要。请求出R的最大阻值。

小星同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置，如下图所示．R₁是一个置于热水器水中的热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如表I所示．表Ⅱ是这个电热水器的铭牌．已知继电器线圈电阻R₂为10Ω，左边电源的电压U₀为6V不变．当继电器线圈R₂中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，电热水器电路断开；当继电器线圈中的电流减小到某一数值时，继电器的衔铁被释放，电热水器电路闭合，开始工作．

请解答：
(1)正常工作时，电热水器的电阻是多少？
(2)分析表I，热敏电阻的阻值随温度如何变化？
(3)若电热水器内的水温控制在30℃～60℃之间，求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时，继电器线圈中的电流是多少？
(4)若不计热损失，电热水器正常工作时，将整箱水从30℃加热到60℃需要多长时间？（c_水=4.2×10³J/（kg·℃））

从2012年3月25日起，嘉兴、舟山等6个环杭州湾的城市正式公布大气PM2.5的监测数据．PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物．与较大的颗粒物相比，不易沉降，且富含大量有毒、有害的物质，对人体健康和大气环境影响更大，请回答下列问题：
（1）下图是某城市一天的PM2.5动态监测数据折线图．

这一天PM2.5的最高值出现在　 　时左右，出现这一峰值的可能原因是　      　．
（2）PM2.5中的气体污染物主要是化石燃料燃烧的产物，6月1日起北京市车用汽油开始执行地方新标准，油品硫含量指标限值由每千克50毫克降低为每千克10毫克，按照北京市现有机动车每年消耗汽柴油5.4×10⁹千克计算，全年二氧化碳排放量可以减少多少千克？（假设油品中硫燃烧后全部转化为二氧化碳）
（3）利用太阳能也能有效的减少污染物的排放，某小区路灯利用与太阳能电池板的蓄电池做电源，其电压为12V，容量为24A•h（表示安•小时）．若路灯的规格为“12V、24W”，则正常工作时通过路灯的电流是　 　安培，充足电的蓄电池可供路灯使用　 　小时．

如图所示，烧瓶中装有0.3kg煤油，电阻丝的阻值为10Ω，闭合开关．调节滑动变阻器滑片，当电流表的示数为2A时通电5min，煤油的温度由20℃升高到30℃．[c_煤油=2.1×10³•℃）]

求：（1）煤油吸收的热量；（2）电阻丝加热煤油的效率．

某电热淋浴器铭牌中的主要参数如表所示，在正常工作时，将满一桶水从20℃加热到70℃需要50min （C_水=4.2×l0³J/（kg•℃）；1L=1dm³]．求：
（1）满一桶水的质量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率，求该淋浴器的热效率是多少？

额定电压	220V
额定功率	3000W
额定频率	50Hz
额定容积	36L

家用电器使用日益广泛，好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶与电饭煲谁的热效率高，如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌，下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据

	电热水壶	电饭煲
装水质量/Kg	1.8	1.8
水的初温/℃	20	20
水烧开时间/s	480	840

（1）在1标准大气压下，把电热水壶的水烧开，水需要吸收多少热量
（2）试通过计算说明电热水壶与电饭煲谁的热效率高．

有一台电热水器，铭牌上标有“220V 3000W“字样，其中装有50kg的水，将这些水从25℃加热到35℃．[c_水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）水吸收的热量．
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量．

家用电器使用日益广泛．好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高．
如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器（正常工作）烧水时所记录的数据．

(1)在1标准大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？
(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率谁高．

连云港市正在建设的“BRT”系统，是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统，它具有专用的车道和站点，有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦．
（1）已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km，若“BRT”专用车的平均速度80km/h，求从起点到终点的运行时间为多少分钟？
（2）目前，由于堵车现象严重，再加上红绿灯较多，该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h，该系统运行后，乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟？
（3）已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L，而一辆轿车一}欠往返平均耗油7.25L．按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算，若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车，一次往返可节约燃油多少升？如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收，可以将多少千克的水从20℃升高到100℃？（已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×l0⁷J，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃））
（4）从以上计算以及你对“BRT”的了解，你认为该系统的主要优点有哪些？（只需写出两点即可）

某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水壶的铭牌．
（1）如图所示，小电动机将l.2kg的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？
（2）为了泡绿茶要将水从25℃加热到85℃，则1.2kg的水需吸收热量是多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（3）若加热题（2）中的水需用时315s，电热水壶加热效率为96%，则它的实际工作电压是多少？

小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)]