初中物理探究比热容的实验计算题

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•℃）]

电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉，其部分参数如图所示，小芳选用功率为2000W档位，将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开，耗时8min.[c_水=4.2×10³J/（ kg·℃），g取10N/kg，当地气压为1个标准大气压]。求：

（1）锅内的水对锅底产生的压强为多大；
（2）锅内的水吸收的热量为多少；
（3）若小芳改用功率为1600W的档位，用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开，耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水，消耗的电能更少。

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．

无内胆饮水机--管线机的电路原理如图，电热丝R₁、R₀绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水．该饮水机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W．已知：电热丝R₁、R₀电阻不随温度变化，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），水的密度ρ=1×10³kg/m³，取g=10N/kg．问：

（1）“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何？
（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少？电热丝R₀的电阻是多少？
（3）现在需要100℃的开水500mL，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间？

市场上有一种电热饮水机，如图是饮水机的简化电路图，S是温控开关，R₂是调节电阻，其阻值为76Ω，R₂是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如右表所示。求:

（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为1.5kg，初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知。C_水=4.2×l0³J/（kg·℃）。（时间计算结果保留整数）
（2）当饮水机处于保温状态时，他的保温功率是多少?

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•℃）

如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c_水=4.2×10³J/（kg·℃），水的密度1.0×10³kg/m³。求：

（1）电热壶电阻丝的电阻。
（2）不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间。
（3）当电压为198V时，电热壶的实际功率。

如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题：
（1）开关处于位置2时，它放出的是热水还是温水？并求出电热丝R1的阻值？
（2）如果进水口的水温是14℃，水龙头1mIn流出1kg的水，放出热水的水温能达到50℃，此时该水龙头的电热效率是多少？[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

额定 功率	温水	2kW
热水	2.8kW
额定电压	220v
额定频率	50hz