初中物理探究比热容的实验计算题

家庭电路的电压是220V，某空调器处于制冷状态时的功率P₁是2.0Kw,送风状态时的功率P₂是0.2kW，它们是交替运行的．现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示．

（1）空调器在前5min内处于什么状态，此时通过它的电流是多少安？
（2）在15min内，空调器消耗的电能是多少焦耳.
（3）若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水，则可以使水温最高达到多少摄氏度？[已知水的比热容：4.2×10³J／(kg·℃)]

小明为了测量天然气炉具烧水的效率，他用天然气炉将5kg的20℃水加热至100℃时，用时24min，消耗了0.14m³的天然气．（天然气的热值为4.0×10⁷J/m³，设天然气能完全燃烧）求：
（1）水吸收的热量；[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）天然气炉具烧水的效率．

某家庭需要将50 kg、10℃的水加热到50℃做为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.8 kg的煤气。己知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容为（C=4.2×10³J/ (kg．℃)。求：
(1)把50 kg、10℃的水加热到50℃需吸收的热量；
(2)0.8 kg的煤气完全燃烧时放出的热量；
(3)煤气灶烧水的效率。

某一质量为0.05g的雨滴匀速下落，速度为7m/s，匀速下落距离为700m，g=9.8N/kg，假设雨滴在下落过程中质量保持不变．
（1）求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功；
（2）求这段匀速下落过程中重力的功率；
（3）已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，求这部分内能使雨滴温度升高多少？

小明家的电饭锅铭牌上标有“220V 1000W”的字样。他想知道电饭锅的加热效率，于是他在电饭锅内倒入体积为2L、温度为20℃的水，把这些水加热到80℃，电饭锅正常工作了10min，这个过程中：[水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电饭锅消耗了多少电能？
（3）电饭锅的加热效率是多少？

如图所示的某应急灯和它的铭牌，两个灯泡是并联，当外部电路停电时应急灯亮，这时电池电压为6V，额定功率为2×3W，

某消防应急灯
充电时间	约20小时
电池	6V2500mAh
额定功率	2×3W

（1）通过两灯的总电流是多少A？2min所消耗的电能是多少？
（2）如果2min内消耗的电能全部转化为内能，能否使20℃，1kg的水升到30℃？

一辆总重为1.6×10⁴N的汽车在高速公路上匀速行驶了20km，已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×10³N，车轮与地面接触的总面积为0.08m²，求：
（1）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
（2）汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功；
（3）若在这段路程内，汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×10⁷J．这些热量可使多少m³的水温度升高50℃。[水的比热容C_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1 h内使质量为50 kg的水从20℃升高到30℃，问：
（1）水吸收了多少热量？[c_水=4.2×10³ J/（kg·℃）]
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m³的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10⁷J/ m³）

一个简易的太阳能热水器，它的主要部分是一个敞口水箱，水箱内水深0.5m，水的质量为200kg。在阳光照射下，水的温度从20℃上升到35℃。水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃），水的密度是1.0×10³kg/m³，煤的热值是3.0×10⁷J/kg，g取10N/kg。试求：
（1）水对水箱底的压强是多大？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？

如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃．水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)．求：

(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×10⁷J，则这段时间该热水器的效率是多少？
(3)若用煤燃烧来提供2.8×10⁷J的热量，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值约为3.5×10⁷J/kg)
解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

“YK-15B”型电热水壶内装有3kg水，插在220V的家用电源上。水从20℃加热至98℃，已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）。 求：
（1）水在这个过程中是吸热还是放热；
（2）在这个过程中由什么能向什么能转化；
（3）这个过程中水吸收或放出的热量。

燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m³天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×l0⁷J/m³.求：
（1）水吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水时的效率．

某电热水器，铭牌标有“220V  1500W”字样，用它把20kg的水从15℃加热到
25℃，c_水=4.2×103J／（kg·℃）。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电热水器正常工作560 s，产生多少热量?能否把这些水加热到25℃?为什么?

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息．

太阳照射时间h	装水量kg	水升高的温度℃	水的比热容J/（kg•℃）	太阳能吸热功率J/h
10	100	50	4.2×10^3	3.0×10^6

求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）太阳能热水器的能量转化效率．

6月5日是世界环境日，低碳排放，保护地球是当今世界的主题，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）在能源家族中，风能、太阳能、谁能都同属于        （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染．
（2）为实现减排目标，国家大力推广风力、水力发电．如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面．假如装机总功率为4.2×10⁶kw的风电场项目全面建成后，所有机组发电1h，可提供多少kW•h电能？若这些电能全部转化为水的内能，那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾（在标准大气压下）？（水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）