初中物理内能计算题

如图18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？
（2）装满水时出水口距离底部10cm，则出水口受到水的压强多大？（g取10N/kg）
（3）电热水器中电阻R₂的阻值为多大？
（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？
（5）假设在用电高峰时电流做功全部用于给水加热，则烧开一壶水需要的时间是多少？

兰兰家距学校约2400米，她每天骑自行车（如图17）上学大约用10分钟, 盛夏的一天，由于匆忙，她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1) 请你帮她分析爆胎的原因，并提出合理的建议。
(2) 兰兰上学骑车的平均速度是多少?
(3) 你还知道自行车的哪些设计利用了什么物理知识? (写一条即可)

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，以家里的电水壶为观察、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；［c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）］
（2）求电水壶中发热体正常工作时的电阻值；(2分)
（3）求2min内电水壶消耗的电能和实际功率。(3分)

刘学同学家里的家用电热水器的铭牌如下表所示：

××牌全自动电热水器 型号：THP2－12D              容量：12L 额定电压：220V               额定电功率：2KW 类别：防触电保护一类         净重：22㎏ 出厂日期：2009年9月10日    编号：2009091000 ××公司制造

 
根据铭牌所提供的信息，解答下列问题：
(1)为了安全起见，该电热器应选用图中的插头，该插头三个脚为什么做成长度不同？

(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多大？
(3)将该电热水器装满水加热，使水温由20℃升高60℃，水吸收的热量是多少？
（C_水＝4.2×10³J/（㎏.℃））
(4)若电热水器在正常工作时电热丝所产生的热量的84%被水吸收，则第（3）问中的加热过程需要多长时间？

如图是现在家庭中常用的电热水壶，它具有加热快、效率高等特点，右表是其铭牌。

当水壶中盛有12cm高的水，壶底所受水的压强为多少？（g取10N/kg）
正常工作时，将一壶初温为17℃的水烧开需8分钟，则该电热水壶消耗的电能是多少？
以上过程中该电热水壶的效率是多少？

小明家里每天的生活用热水原来都使用液化石油气烧，现为了节约家庭开支，她家新安装了一台太阳能热水器。
(1)若使用这台太阳能热水器，每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？(水的比热容是4.2×10³J／(kg．℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水，已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50％被水吸收，那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?（液化石油气的热值是8.0×10⁷J/kg）

红梅中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问：
（1）这些水要吸收多少热量？[水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)]
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗多少体积的天然气？（天然气的热值q=8.4×10⁷J/ m³。气体燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，其中V表示气体燃料的体积）

十堰是全国闻名的汽车城，是目前国内规模最大的商用车生产基地，产品包括载重车、客车、专用车及其零部件。已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，热值为3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min，取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)。求：
（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？
（2）加热过程中消耗的电能是多少？
（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？

电磁炉是一种新型灶具，图所示是电磁炉的原理图：炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时会产生磁场，这个变化的磁场又会引起电磁炉上面的铁质锅底内产生感应电流（即涡流），涡流使锅体铁分子高速无规则热运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而迅速使锅体及食物的温度升高。所以电磁炉煮食的热源来自于锅具本身而不是电磁炉本身发热传导给锅具，它是完全区别于传统的靠热传导来加热食物的厨具。请问：

(1)电磁炉与普通的电炉相比，谁的热效率更高？为什么？
(2)某同学用功率为2000W的电磁炉，将1㎏初温为25℃的水加热到100℃，需要的时间为2分55秒，则消耗的电能是多少？电磁炉的热效率是多少？(水的比热容为4.2×10³J/（kg﹒℃) )

荆门市是国家循环经济试点市，目前正在沙洋建设全国最大的秸秆气化发电厂。电厂建成后每年可消化秸秆13万吨，发电9×10⁷。同时电厂所产生的灰渣将生成肥料返还农民，焦油用于精细化工，实现“农业——工业——农业”循环。
（1）若秸秆电厂正常工作时，每小时可发电2.5×10⁵，按每户居民每天使用5只20W的节能灯、1个800W的电饭锅、1台100W的电视机计算，该发电厂同时可供多少户居民正常用电？
（2）与同等规模的火电厂相比，该电厂每年可减少6.4万吨二氧化碳的排放量，若火电厂煤燃烧的热利用率为20%，秸秆电厂每年可节约多少吨标准煤？（标准煤的热值按3.6×10⁷J/kg计算）

钢球的质量为10g，将它放在炉子里烧足够长时间，取出后立即放入50g温度为10℃的水中，水温升高到25℃，求炉子里的温度。（c_钢＝0.46×10³J/（kg·℃）），不计热损失）

如图所示是我国新装配的水陆两用坦克，总质量约为20吨，配备的是柴油发动机，输出功率为400kW，在水中最大行驶速度约为5m/S

（1）该坦克在河水中行驶时排开水的体积约为多少？
（2）当在水中以最大速度匀速行驶时其受到的阻力约为多少？
（3）如果该坦克匀速行驶半小时需要消耗120千克柴油，求该机的效率是多少？（柴油的热值为3×10⁷J/kg）

小张把一袋体积为200ml、温度为10℃的牛奶放进微波炉中，用高火加热1min，牛奶被加热至50℃，达到适宜饮用的温度，若小张家微波炉的部分技术参数如下表所示，牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近。请计算：
（1）如果电价为0.5元/度，按上述条件加热10袋这样的牛奶需要多少电费？
（2）该微波炉在加热牛奶时的效率是多少？

KJ21B—AF（G）型微波炉
额定电压	220V
额定频率	50Hz
额定功率	1300W

(6分)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．右表是某品牌电水壶的铭牌．
⑴从安全方面考虑,电水壶的插座应选用下图中的            ；

⑵电水壶的额定电流是多少？
⑶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1.0×10³ kg／m³，外界气压为1标准大气压）