比热容计算题

中考物理冲刺-热学计算1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。假设在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg。求：

(1)煤完全燃烧产生的热量：

(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；

(3)煤炉烧水时的热效率。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？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？4、〔2013•陆川县一模〕某电热水壶外壳及铭牌如下图，装入1.5kg20℃的凉水，通电正常工作6分钟即被烧开至100℃．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〕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．5、完全燃烧lkg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4.4×107J/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6、一锅炉每天把3t的水加热到100℃，需要吸收的热为1.008×109J的热，求：原来水的初温为多小℃？7、太阳能热水器内盛有25OC的水20kg，在阳光照射下水温升高到55OC，试计算这些水吸收了多少热量？〔C水=4.2×103J/(kg.OC)用豆浆机制作豆浆的过程是:按适宜的比例把豆料、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参加黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如下图.请解答以下问题:

(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"x103J(kg.℃)〕

(2}豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能?9、冬季用来暖手的“电暖宝”是广阔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水的比热容为4.2×103J/kg℃，那么水吸收的热量是多少？

⑵假设该“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〕10、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉那么是新一代的智能炉具。为了比拟它们的优劣，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´107J·m-3额定功率1000W〔1〕在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2kg温度为20℃的水烧开，所需热量是多少？

〔2〕假设这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气?

〔3〕假设这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能?11、如下图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，当锅内气体压强到达设定值时，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/℃100105110112114116118120p/kpa101121143154163175187199表二电压力锅的铭牌额定电压加热功率压强设定值220V1000W175kpa

〔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〕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=〔用量表示〕某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2外表上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经屡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外表上，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[：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．14、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局部技术参数。

〔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，那么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，假设在实际电压为210V的工作环境下，该电热水器的实际功率是多少瓦特？煤气的热值为3.6×107J/m33的煤气完全燃烧放出的热量是多少？假设这些热量的50%被温度为20℃，质量为30kg的水吸收，那么水温升高多少？[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”，如下图，“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〕假设上述电能的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)假设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〕18、随着城市化建设的开展，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℃。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，接触热水器的人的平安。如下图，假设人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。某型号电热水器额定电压/V220额定电功率/W2420容积/dm350商品特征：平安防电墙、防水、防尘、防潮以下图为“热的快”的结构示意图，其内部电热丝的阻值为48.4Ω，将它接在220V家庭电路中，在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。瓶中水的质量为2kg,初温为20℃，水的比热容为4.2×103J/〔kg·℃〕。在此过程中，假设不计热量损失，求：〔1〕水吸收的热量；〔2〕需要加热的时间。

20、某家庭用一个标有“220V,1000W”的电热水器来烧水。该电热水器正常工作20min，可将质量为5kg温度为20℃的水加热到60℃。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).求这段时间内：

〔1〕水吸收的热量。

〔2〕电热水器消耗的电能。

〔3〕电热水器的热效率〔水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率〕。答案1、【答案】(1)由热值的计算公式得Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×l07J；(2分)

(2)Q吸=cm△t=4.2×103J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J

(2分)

(3)烧水时的热效率η==4.2％

(2分)3、【答案】〔1〕水温升高吸收的热量为2.1×107J；

〔2〕煤的质量为7kg．4、【答案】〔1〕观察壶内水位的玻璃管是利用连通器原理工作的；

〔2〕该过程中水吸收的热量为5.04×105J；．

〔3〕电热水壶的效率为93.3%．5、【答案】〔1〕水吸收的热量为1.848×107J；

〔2〕水吸热的效率为42%．6、【答案】20℃7、【答案】２．52×106J8、【答案】〔1〕〔2〕9、【答案】⑴1.05×105J⑵t=525秒10、【答案】〔1〕6.72×105J

〔2〕0.0336m3

〔3〕0.21kW·h11、【答案】〔1〕当锅内气体压强为121kPa时，锅内气体对锅盖的压力是4840N；

〔2〕保温电阻R2的阻值为2400Ω；

〔3〕指示灯亮，12、【答案】〔1〕1.05×107J

〔2〕1200J/(m2.s)13、【答案】〔1〕2.1×106J

〔2〕2.7×106J14、【答案】〔1〕44A；

〔2〕1.68×107J