初中物理探究比热容的实验计算题

一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是1.5g，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？已知铁的比热容C_铁=0.46×10³J/（kg•℃）．

小明家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的10%，且已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），煤的热值是3.0×10³J/kg．问
（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少焦？
（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？

某电热水壶外壳及铭牌如图所示，装入1.5kg20℃的凉水，通电正常工作6分钟即被烧开至 100℃．已知水的比热容c=4.2×10³J/（kg∙℃），请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题：

产品型号	EL﹣8952
额定电压	220V
频   率	50Hz
额定功率	1500W
容   量	1.5L

 
（1）观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的？
（2）该过程中水吸收的热量．
（3）电热水壶的效率．

完全燃烧l kg原油释放出的热量，可以使常温下220kg的水温度上升20℃﹝原油的热值为4.4×10⁷ J/kg，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）﹞。
求：（1）水吸收的热量  （2）水吸热的效率

用豆浆机制作豆浆的过程是:按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表:

一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图所示.请解答下列问题:


(1)根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少?(c 豆浆="4.O" x 103J(kg.℃)）
(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能?

冬季用来暖手的“电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具，假设“电暖宝”中水的质量为0.5kg，将其从20℃加热到70℃，求：
⑴已知水的比热容为4.2×10³J/kg℃，则水吸收的热量是多少？
⑵若该“电暖宝”铭牌上标有“220V，200W”，字样，该“电暖宝”在额定电压下正常工作，完成上述加热需要多长时间？（用秒作单位，不计热散失）

燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下表。

燃气灶	电磁炉
热效率	25％	热效率	90％
天然气热值	8.0´10^7J·m^-3	额定功率	1000 W

（1）在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2 kg温度为20 ℃的水烧开，所需热量是多少？
（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气?
（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能?

如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体,锅盖面积为400cm²。R₁为工作时的加热电阻,L为指示灯,其电阻为20Ω,R₂为保温电阻,S₁为电源开关,S₂为压力开关，闭合S₁后，电路通过R₁对电力压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a断开，并与 b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。

表一 水的沸点T与气体压强p 的关系
T/℃	100	105	110	112	114	116	118	120
p/kpa	101	121	143	154	163	175	187	199

 

表二 电压力锅的铭牌
额定电压	加热功率	压强设定值
220 V	1000W	175kpa

 
（1）当锅内121kpa时，锅内气体对锅盖的压力是多少？
（2）保温电阻R₂的阻值多大？
（3）已知锅内水的质量为m，初温为T₀、比热容为c，为了求出电压锅从开始加热到锅气压到设定值时的效率，只要测出闭合开关S₁到电路中        的时间为t，就可推导出效率的表达式η=           （用已知量表示）

某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米²表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米²，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃【c_水=4.2×10³)/(kg·℃)】。请计算：
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?
(2)垂直于太阳光的1米²表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？

一台电热水器的铭牌上标有“220V  3000W“字样，其中装有50kg的水，将这些水从20℃加热到30℃．求：
（1）这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知：c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]．
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量．

某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。图表为该电热水器的部分技术参数。

（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？（假设电能全部转化为内能，c_水=4.2×10³J/(kg·℃)）
（3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？

已知煤气的热值为3.6×10⁷J/m³，0.28m³的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成．白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶水保温．白炽灯标有100W字样，求：

（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；
（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40℃的茶水加热至90℃．【C_茶水=4.2×10³（J/kg•℃）】．

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×10³J/(kg．℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）

随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。小丽在使用过程中发现：
（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg.℃),水的密度为1.0×10³kg/m³，求此过程中电热水器的热效率。
（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×10⁶J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。
（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。

某型号电热水器
额定电压/V	220
额定电功率/W	2420
容积/dm^3	50
商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮