初中物理探究比热容的实验计算题

一个电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图象(设电热器提供的热量全部被液体所吸收)。液体体积为1.5L，密度为0.8×10³kg/m³,则

(1) 该液体的质量为多少kg.？
(2) 由图可知，在5min时间内，液体的温度升高了多少℃？
(3) 若在5min时间内液体吸收的热量是6.3×10⁴J，则液体的比热容是多少？。

小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30 kg 20 ℃的水烧开(一个标准大气压下)。
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量？
(2)如果普通煤的燃烧值为3×10⁷ J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要多少千克的煤？
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5 kg算，他家每天实际用煤2 kg，请你帮小明计算出他家煤炉的效率？

小明家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；水的密度ρ_水=1.0×10³Kg／m³，水的比热容C_水=4.2×10³J／（kg·℃），如果小明洗一次澡用热水0.04．（天然气的热值q=4×10⁷J／）
求：（1）所用热水的质量为多少?
（2）水从热水器中吸收多少热量?
（3）若天然气完全燃烧释放热量的70％被水吸收，需要消耗多少的天然气?

某中学为解决学生们的建康饮水问题，新添置一台冷热饮水机，铭牌如下：
求：（1）加热状态下，饮水机 正常工作的电流多大？
（2）正常制冷时，饮水机 将冷水箱中24⁰C的水制冷至4⁰C，用时5min，
计算该饮水机制冷状态时的效率？

冷热饮水机
额定电压	220V	耗电量	1.5kwh/24h
额定频率	50H2	环境温度	10^0C-38^0C
制冷功率	200W	制热水能力	≥90^0C  5L/h
制热功率	500W	制冷水能力	≤15^0C  0.5L/h
热水包容积	1.2L	冷水包容积	0.5L

 

如图（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R₁为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R₂为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.8kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图（乙）所示。试求：

（1）该产品的密度为多大？
（2）若该产品的比热容为0.8×10³J/(kg•℃)，则把它从27℃的恒温车间搬到-3℃的室外时，最多能放出多少热量？
（3）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为50Ω，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻在1mi n内消耗的电能为多少？

前些日子，一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶（如图），其铭牌如下表．他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法，做了如下操作：他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．

自动电热水壶
型号	ZDH100B
电源	220V  50Hz
额定功率	1000W
容量	800ml
编号	H8017664

 
请你帮他计算：(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时，求电热水壶的热效率．
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是：让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10电能表的转盘转了400转（该同学家中的电能表参数是3000r/kwh）．请根据该同学获得的数据，计算电热水器的实际功率．

一台电动机正常工作时，两端的电压为220 V，通过线圈的电流为10 A．若此线圈的电阻为2 Ω，则这台电动机1h内产生的热量是多少？这台电动机的效率是多少？若这些热量全部被质量为2㎏温度为20℃的水吸收，那么水的末温是多少℃？｛已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×l0³J／（kg·℃)｝

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上。现需要将初温为10℃，质量为100kg水，加热到60℃，取g=10N/kg，已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），求：
（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做的功；
（2）这些水要从太阳那里吸收的热量；
（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热，若不计热损失，加热这些水所需的时间。

集热面积/m^2	1.41
容量/L	100
辅助 加热	额定电压/V	220
额定功率/W	2500
频率/Hz	50
最高温度/℃	65~75

 

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2.2Kw,送风状态时的功率P₂是0.22Kw，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? 
(2)在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?
(3)若1h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·℃)]

加热质量为0.2kg的水，水的温度从20℃升高到40℃，水吸收的热量是多少？
[c_水＝4.2×10³J／(kg·℃) ]

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：

防触电保护类型I类	额定容积20L
型号NN-S313WF	电源频率50Hz
额定电压220V	质量12kg
最大功率1100W

 
（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？

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？

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℃？（）

(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？

用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×10⁷J/m3。求：
(1)0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q放。
（2）水吸收的热量Q吸。
（3）燃气灶的效率η。