初中物理探究比热容的实验计算题

如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表，问：

车载额定电压	12V
家用额定电压	220V
车载额定功率	120W
家用额定功率	220W
自身质量	1.6kg

 
（1）电热杯与水平面的接触面积为100cm²，装入1kg水时电热杯对水平面的压强为多大？（g=10N/kg）
（2）如图在家庭电路中使用，电热杯正常工作时的电流和电阻各为多少？
（3）在标准大气压下，用车载模式烧开0.5kg初温为20℃的水，需要多长时间（不计能量损失）？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m³/h．
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？
【ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为4×10⁷J/m³】

为了测定某种液体的比热，用两支同样的热得快同时给10kg水和10kg这种液体加热。两种液体温度随时间变化的情况记录如下：【水的比热容4.2×10³J/（kg^oC）】

加热时间（min）	0	2	4	5
水的温度（℃）	25	30	35	40
液体温度（℃）	25	32	39	46

（1）这种液体从25℃升高到32℃吸收的热量是多少？
（2）这种液体的比热是多少？
（3）这种液体温度从50℃降低10℃，放出的热量是多少？

某电热水壶的铭牌如图所示，小明用这个电热水壶将1kg、温度为23℃的水烧开，所用时间是7min。已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），假设烧水的环境在1标准大气压下，
水壶正常工作。求：

（1）电热水壶正常工作时的电流；
（2）水的质量；
（3）水被烧开所吸收的热量；
（4）电热水壶的热效率

储水式电热水器具有安全、热效率高等优点，深受人们的喜爱。如图所示是其铭牌，当热水器中按额定容量储满15℃的水时，请计算：

⑴将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量。
⑵热水器正常工作，将水加热到设定的最高温度所需的时间。
[水的比热容c＝4.2×10³J/(Kg·℃)]

如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。请完成下列各题：

额定电压	额定加热功率	指示灯功率	袋内充水	自动断电温度
220V	500W	≤0.2W	1L	65℃

（1）请你计算电热水袋中充水的质量。
（2）给它通电，当达到断电温度时，水共吸收了2.1×10⁵J的热量，袋内水的初温是多少？
（3）电热水袋此次在额定电压下通电10分钟指示灯熄灭，则电热水袋的发热效率是多少？

认识自然，亲近自然．初春学校组织学生到桂东北的猫儿山山脚下一农庄进行社会实践活动，小明携带一个质量为1kg的合金锅、一台如图甲所示的便携式丁烷气炉（内置一瓶新的燃气，参数如图乙所示），爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为30%，丁烷气体的燃烧效率为90%，野炊地水的沸点为96℃，测出当地水的温度为26℃，[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），锅的比热容为0.8×10³J/（kg•℃）]

（1）完全燃烧0.1kg的丁烷气体可以放出多少焦耳的热量？
（2）需多少焦耳的热量，才能使合金锅内2kg的水温度升高50℃？
（3）如果燃气炉以最大火力工作，一瓶燃气最多能持续燃烧1.4h，这样能够把质量为多少千克的水烧开？（最后结果保留1位小数）．

在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表1所示为记录的相关内容。在用微波炉加热1min内，求：

（1）水吸收热量。（c_水=4.2×l0³J/（kg·℃） ）
（2）微波炉实际消耗的电能。
（3）微波炉的实际功率。
（4）微波炉给水加热的效率。（精确到1%）

如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R₁、R₂ 是发热电阻丝。

型号：	YSJ-66
额定电压	220V
加热功率	1100W
保温功率	44W
水箱容积	5L
频率	50Hz

 
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？
（2）当饮水机处于保温状态时，R₁的电阻值是多大？

小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率，他将家中其他用电器与电源断开，仅让淋浴器工作，把淋浴器内质量为50kg，初温为20℃的水加热到50℃，加热前后电能表示数如图所示，

已知C_水=4.2×10³J/(kg•℃)。求：
（1）水吸收的热量。
（2）电热淋浴器的热效率。

一种“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式，该种太阳能热水器水箱内的水为120kg ，当水温由15℃升高到45℃时，
（1）这些水吸收的热量是               J。 【c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】
（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70％，则要消耗的电能是     千瓦时。

某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×10³J/(kg.℃) ］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0×10⁷J/m³）

小明家的电热水壶具有自动加水和加热两种功能，其装置如图所示。烧水时，先按下加水按钮，自吸泵把水从水桶抽到壶内，当壶内水位达到规定容量时，自吸泵自动停止抽水；再按一下加热按钮，加热装置将对壶内的水加热，当水沸腾时，加热装置自动停止加热。已知c_水=4.2×10³ J/（kg·℃），ρ_水 ＝1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，电热水壶的铭牌数据如下表。求:

（1）自吸泵将1.2kg水提升0.5m,克服水的重力所做的功, 如果自吸泵抽水效率为60%，需要消耗的电能。
（2）电热水壶正常工作时，把1.2kg水从20℃加热到100℃用的时间是6min，电热水壶的热效率。

某电热水瓶的铭牌如右表所示．若热水瓶内装满水，在额定电压下工作（外界大气压强为1个标准大气压，C_水=4.2×10³J/（kg℃））．求：

（1）加热时电热水瓶的电阻多大？
（2）若瓶内20℃的水加热14min正好烧开，瓶内水所吸收的热量多少？则加热时电热水瓶的热效率是多少？

某同学家安装了一台太阳能热水器，晴天可利用太阳能集热，阴雨天可用电辅助加热，铭牌如下，求：

额定电压220V	容积100L
额定电压1650W	频率50HZ

 
（1）太阳能热水器贮满水，水温从15℃升高到55℃时，需要吸收多少热量？
（2）用电加热时，热水器正常工作时的电流有多大？
（3）贮满水的热水器，阴天里要使水温从15℃升高到55℃，其中55%的热量是由电来辅助提供的，则热水器正常工作时需电加热多长时间？(不计热量损失)