【单元练】徐州一中九年级物理第十三章【内能】经典测试(含答案解析)

一、选择题
1．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。

下列说法错误的是（）
A．图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
C．图乙中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，使实验现象更加明显D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能A
解析：A
A．图甲中，活塞压缩筒内的气体，对筒内气体做功，使气体的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，所以棉花燃烧，故A错误，A符合题意；
B．图乙中，瓶内空气推动瓶塞做功时，内能减小，温度降低，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾，这是因为水蒸气遇冷液化成了小水滴，故B正确，B不符合题意；
C．图乙中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，水蒸气液化成小水滴的现象更明显，故C正确，C不符合题意；
D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能，其中甲是由机械能转化为内能，乙是内能转化为机械能，故D正确，D不符合题意。

故选A。

2．下列现象，不能用分子动理论解释的是（）
A．水和酒精混合后体积变小
B．红墨水在热水中扩散的快
C．铅块紧压后粘在一起
D．挤压海绵海绵变形D
解析：D
A．水和酒精混合后体积变小，说明分子间有间隙，故A不符合题意；
B．红墨水在热水中扩散的快，说明温度越高，分子热运动越剧烈，故B不符合题意；C．铅块紧压后粘在一起，说明分子间存在相互作用的引力，故C不符合题意；
D．挤压海绵海绵变形，说明力可以改变物体的形状，故D符合题意。

故选D。

3．质量相等的甲乙两球，甲球的比热容是乙球的2倍，若乙球吸收的热量是甲球的2倍后，迅速接触，则（）
A．热量将从甲球传给乙球
B．热量将从乙球传给甲球
C．两球之间不发生热传递
D．条件不足，无法判断热传递的方向D
解析：D
热传递的方向是由温度高的物体将热量传给温度低的物体，甲乙两球质量相等，甲的比热容是乙的2倍，乙吸收的热量是甲球的2倍，据Q吸=cm∆t知，乙球温度变化是甲球的4倍，但两球的初温不知，则末温的关系无法判断，所以无法判断热传递的方向，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

4．下列现象中，不能用分子动理论解释的是（）
A．红墨水在水中散开B．摩擦后玻璃棒吸引纸屑
C．铅块压缩后粘在一起D．水和酒精混合后总体积变小
B
解析：B
A．红墨水在水中散开，是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的，可以用分子动理论解释，故A不符合题意；
B．摩擦后玻璃棒吸引纸屑，是因为带电体有吸引轻小物体的性质，不能用分子动理论解释，故B符合题意；
C．铅块压缩后粘在一起，是因为分子之间存在引力，可以用分子动理论解释，故C不符合题意；
D．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子之间存在间隙，可以用分子动理论解释，故D不符合题意。

故选B。

5．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（）
A．小明做手工锯木头时锯条变热B．妈妈把棉被放在太阳底下晒
C．奶奶用热水袋取暖D．开空调时，暖气使房间温度升高A
解析：A
小明做手工锯木头时锯条变热是通过做功的方式改变物体内能；妈妈把棉被放在太阳底下晒、奶奶用热水袋取暖、开空调时，暖气使房间温度升高是通过热传递的方式改变物体内能；故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

6．如图所示的热学现象中，其中描述正确的是（）
A．甲图可以用来探究蒸发快慢与液体的质量是否有关
B．乙图说明空气的密度大于二氧化氮的密度
C．丙图说明分子在不停地做无规则的运动
D．丁图说明活塞压缩空气做功时，机械能可以转化为内能D
解析：D
A．甲图将其中的一滴水摊开，改变了液体的表面积，可以探究蒸发快慢与液体的表面积是否有关，故A错误；
B．下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故B错误；
C．组成物质的分子间存在相互作用的引力，两块表面干净的光滑铅块压紧后，它们会结合在一起，并能在下面吊起一个砝码，证明了物体的分子间有引力，故C错误；
D．当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，故D正确。

故选D。

7．关于下列一些物理现象，说法正确的是（）
A．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
B．水凝固成冰后，水分子不再做无规则的热运动
C．固体很难被压缩，表明固体分子间只存在斥力，没有引力
D．扩散现象也能发生在固体之间D
解析：D
A．因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故A错误；
B ．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，水凝固成冰后，水分子仍在做无规则的热运动，故B 错误；
C ．固体很难被压缩，是由于固体分子间存在斥力，但引力与斥力是同时存在的，故C 错误；
D ．扩散现象在固体、液体、气体之间都能发生，因此，扩散现象也能发生在固体之间，故D 正确。

故选D 。

8．据表格中数据，下列说法正确的是（ ）
A ．单位质量的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×
103J B ．1kg 铜温度升高1℃时，吸收的热量是0.39×
103J/（kg ·℃） C ．煤油和水体积之比为2∶1，吸收热量之比为12∶5，则升高温度之比为3∶1 D ．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后相接触，内能从铁块转移到铜块C 解析：C
A ．由表格可知，铁的比热容是0.46×103J /(kg ·℃)，说明1kg 的铁温度升高1℃时吸收的热量是0.46×103J ，但是单位质量不一定是1kg ，故A 错误；
B ．由表格可知，铜的比热容是0.39×103J/（kg ·℃），1kg 铜温度升高1℃时，吸收的热量是0.39×
103J ，故B 错误； C ．煤油和水体积之比为2∶1，由m V ρ=可知，质量之比
3333
0.810kg/m 28
1.010kg/m 15
m V m V ρρ⨯==⨯=⨯煤油煤油煤油水水水 吸收热量之比为12∶5，由Q cm Δt =可知，则升高温度之比
33
4.210221J/(kg )53==5J/(kg )81.110Q c m t c m Q Q t Q c m c m ∆⋅==⋅⋅⨯⨯⨯∆⋅⨯煤油吸
水水煤油
煤油煤油煤油吸水吸水
水吸煤油煤油水水
℃℃ 故C 正确；
D ．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量，由表格可知，铁的比热容大于铜的比热容，由Q
t cm
∆=
可知，铁升高的温度更低，铁的末温低，铜的末温高。

热传递的过程中，从高温物体向低温物体传递，铁块和铜块相接触后，内能从铜块转移到铁块，故D 错误。

故选C 。

9．下列说法正确的是（ ） A ．分子越多，分子热运动越激烈 B ．分子之间的引力和斥力不是同时存在的
C ．当分子之间的距离超过某一数值后，分子间的引力和斥力便会消失
D ．构成物体的所有分子热运动的动能总和，叫做物体的内能C 解析：C
A ．温度越高，分子热运动越激烈，与分子的数量无关，故A 错误；
B ．分子之间同时存在引力和斥力，两个分子间的作用力就好像一根弹簧间的弹力一样，当两分子之间距离变大到一定范围时，两分子间就表现为引力作用，使得分子之间不会完全分离；而当两分子之间距离靠近到一定范围内时，又会表现为斥力作用，使得两分子之间保持一定的空隙而不会紧贴在一起，故B 错误；
C ．当分子间的距离大于分子直径10倍时，分子间的作用力可以忽略不计，故C 正确；
D ．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能，故D 错误。

故选C 。

10．关于温度、内能和热量，以下说法正确的是（ ） A ．温度越高的物体所含的热量一定越多 B ．温度相同的两个物体，所具有的内能一定相等
C ．0℃的冰变成 0℃的水，温度不变，没有吸收热量，所以它的内能不变
D ．任何物体都具有内能，做功和热传递都可以改变物体的内能大小D 解析：D
A ．热量是指热传递过程中内能的改变量，是过程量，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能用含有，故A 项错误；
B ．内能不仅与物体的温度有关，还与物质状态，物质量的多少有关，温度相同的两个物体，所具有的内能不一定相等，故B 项错误；
C ．0℃的冰熔化为 0℃的水，冰要吸热，但温度不变，内能增加，故C 项错误；
D ．分子在永不停息的做无规则，所以任何物体都具有内能。

做功和热传递都可以改变物体的内能大小并且效果相同，但方式不同，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，故D 项正确。

故选D 。

二、填空题
11．甲和乙两种物质比热容之比为1∶2，分别由甲和乙两种材料组成的物体吸收同样热量后，升高的温度之比为3∶4，则这两个物体的质量之比为_____；不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，是通过_____的方法增大铁丝内能的。

8∶3做功 解析：8∶3 做功 [1]由题知
34t t 甲乙∶＝∶，12c c 甲乙∶＝∶
甲、乙两物体吸收的热量
11Q Q 甲乙∶＝∶
由Q cm t 吸＝得这两个物体的质量之比
24=8313
Q Q c t Q m m c t c t c t Q =
=⨯=甲甲乙乙乙甲乙甲甲乙乙甲甲乙∶∶∶ [2]不断弯折铁丝，铁丝的温度升高，即通过对铁丝做功，使得铁丝的内能增加，温度升高。

12．如图所示，端午节煮粽子，很远就闻到香味，是由于分子_________；脱粽叶，总有米粒粘在粽叶上，是由于分子间存在_________；煮熟的米粒很容易变形，却很难被压缩，说明分子间存在_________。

不停做无规则运动吸引力排斥力
解析：不停做无规则运动 吸引力 排斥力
[1] 很远就闻到粽子的香味，这是扩散现象，表明分子在不停地做无规则的运动。

[2] 脱粽叶，总有米粒粘在粽叶上，这表明分子间存在吸引力。

[3]因为分子间存在排斥力，所以煮熟的米粒很难被压缩。

13．A 、B 两物体质量相等，温度均为15℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为55℃，现将A 物体放入甲杯，B 物体放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，则A 、B 两物体的比热容之比为_____。

4∶9 解析：4∶9
物体A 放入甲杯水后，它们的共同温度为
55℃−4℃=51℃
水放出的热量
Q 放1=c 水m 水Δt 水1
A 吸收的热量
Q 吸1=c A m A Δt A
不考虑热量的损耗，则Q 放1=Q 吸1，即
c 水m 水Δt 水1= c A m A Δt A
代入相关数据得
c A =
1A
A
ΔΔt c m t m ⨯
水水水=
45115-℃
℃℃×A c m m 水水=A
19c m m ⨯水水 物体B 放入乙杯水后，它们的共同温度为 55℃−8℃=47℃
水放出的热量
Q 放2= c 水m 水Δt 水2
B 吸收的热量
Q 吸2=c B m B Δt B
不考虑热量的损耗，则Q 放2=Q 吸2，即
c 水m 水Δt 水2= c B m B Δt B
代入相关数据得
c B =
2B
ΔΔt t 水×
B
c m m 水水=
84715 ℃
℃℃×B c m m 水水=14×B
c m m 水水 因为A. B 两物体质量相等，即m A =m B ，所以
A B c c =1
914
=49
A 、
B 两物体的比热容之比为4∶9。

14．如图所示，是某同学做“气体扩散”的实验装置，甲、乙两个瓶子中，必须下面瓶子装红棕色的二氧化氮气体，上面瓶子装空气。

这样做的理由是 ___________ 。

抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，说明气体的分子不停的 __________ 。

要排除气体重力对实验的影响做无规则运动
解析：要排除气体重力对实验的影响 做无规则运动
[1] 二氧化氮气体的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放在上方，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶中，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气放在上方，把密度大的二氧化氮气体放在下方。

[2] 抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，这是分子做无规则运动的结果，是扩撒现象。

15．如图所示的是美味的“黄焖羊肉”，一块热气腾腾的肉块入口，舌尖上处感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这通过_____的方式改变了舌尖的内能。

日常生活中人们常常用冷水来冷却食物，这是利用水的______大。

热传递比热容
解析：热传递 比热容
[1]羊肉和舌尖之间有温度差，当把羊肉放入口中时，舌尖和羊肉间会发生热传递使舌尖的温度变高。

[2]日常生活中人们常常用冷水来冷却食物，这是因为水的比热容大，温度难以改变。

16．寒冷的冬天，人们的手常常会感到冷。

小丽和小亮为了使自己的手更暖和些，分别采用了如图所示的方法。

从物理学的角度看，小丽和小亮分别通过______和______的方法使手的温度升高内能增加。

热传递做功
解析：热传递做功
[1][2]改变内能的方式有两种，做功和热传递；小丽哈气，一股热气的热量传递到手上，这是通过热传递的方式改变双手的内能；小亮搓手，双手摩擦，摩擦生热，这是通过做功的方式改变双手的内能。

17．把糖放在水中，水变甜，这是______现象。

如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，这是通过______的方式使筒内气体内能增加的。

扩散做功
解析：扩散做功
[1]糖放入水中，水变甜，这是糖分子进入水中，水分子进入糖中，是扩散现象。

[2]如图所示，用力把活塞迅速压下去，即活塞对筒内空气做功，让空气内能增大，温度升高，达到乙醚的着火点，于是粘有乙醚的棉花便会燃烧，所以这是通过做功的方式使筒内气体内能增加的。

18．如图甲，把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前5min内，内能不断减小的是______（选填“小球”或“沙子”），通过乙图可得两者比热容的大小关系是______（“小球的比热容大”、“沙子的热容大”或“无法比较”）。

小球无法比较
解析：小球无法比较
[1]把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前5min 内，高温小球放出热量，温度降低，内能不断减小，同时低温沙子吸收热量，温度升高，
内能不断增大。

[2]在不计热损失的情况下，小球放出的热量等于沙子吸收的热量，小球的温度变化量较大，但是小球和沙子的质量未知，由Q
c m t
=
∆无法比较两者比热容的大小关系。

19．小华探究水沸腾的特点，她发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要______，烧杯中水的质量为100g ，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为______J 。

[()3
4.210J kg c =⨯⋅水℃]吸热252×104
解析：吸热 2.52×104
[1]水沸腾的特点是：继续吸热，温度不变，故水沸腾后停止加热，水很快停止沸腾，说明水沸腾需要吸热。

[2]水放出的热量为
()()3344.210J kg 10010kg 10040 2.5210J Q c m t -=∆=⨯⋅⨯⨯⨯-=⨯水水℃℃℃
20．A 、B 两物体的初温均为0℃，A 的质量是B 的2倍，A 的比热容是B 的
1
4
，它们吸收相同的热量后再接触，则A 、B 两物体末温的倍数关系是___________；热量的传递方向是：___________。

tA=2tB 从A 传向B
解析：t A =2t B 从A 传向B
[1]根据比热容公式和题意可得
A A A
B B B A A B B
Δ412
Δ121Q
t c m c m Q t c m c m ===⨯=
因为A 、B 两物体的初温均为0℃，所以末温的倍数关系是t A =2t B 。

[2]因为A 的温度高，所以热量的传递方向是从A 传向B 。

三、解答题
21．宁宁家为了节能和方便使用，在房顶上安装了一个太阳能热水器。

（1）该热水器水箱可装水 150 kg ，在一般的光照条件下，一满箱 12 ℃的水经白天太阳的加热温度可达到 52℃，水要吸收多少热量？ [已知水的比热容为 4.2×
103 J/（kg·℃）]。

（2）已知太阳能热水器箱体和支架共重 50 kg ，底座面积约为 0.5 m 2，水箱装满水时，太阳能热水器对房顶楼板的压强为多少 Pa ？ 解析：(1)2.52×107J ；(2) 4×103。

(1)水吸收的热量：
374.210J/(kg 150kg (5212 2.5210J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃)℃℃)；
(2)太阳能热水器装满水总质量
150kg+50kg=200kg m =，
其重力：
200kg 10N/kg 2000N G mg ==⨯=，
太阳能热水器对房顶楼板的压力：
2000N F G ==，
受力面积S =0.5m 2，太阳能热水器对房顶楼板的压强：
32
2000N 410Pa 0.5m
F p S ===⨯； 答：(1)水要吸收2.52×
107J 的热量； (2)水箱装满水时，太阳能热水器对房顶楼板的压强为4×103Pa 。

22．某物理实验小组的同学想要探究物体的吸热及放热情况，他们把10kg 的水从20℃加热到70℃；接着把一根质量约为10g 的铁钉，从825℃的高温炉中取出，冷却至25℃。

（c 铁=0.46×
103J/（kg·℃），c 水=4.2×103J/（kg·℃））求： （1）水吸收的热量； （2）铁钉放出的热量。

解析：(1) 2.1×106J ；(2) 3.68×103J (1)水吸收的热量
Q 吸=c 水m (t −t 0)=4.2×103J/(kg ⋅℃)×10kg×(70℃−20℃)=2.1×106J
(2)铁钉的质量
m ′=10g=0.01kg
铁钉放出的热量
Q 放=c 铁m ′(t ′0−t ′)=0.46×103J/(kg ⋅℃)×0.01kg×(825℃−25℃)=3.68×103J
答：(1)水吸收的热量是2.1×106J ； (2)铁钉放出的热量是3.68×103J 。

23．某同学家新安装了一台容积为500L 的太阳能热水器，加满水后，经过4h 阳光的照射，水温由原来的15℃升高到40℃．则： （1）在这4h 内水吸收的热量是多少？
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧煤炭来提供，则需要燃烧多少千克煤炭？[c 水＝4.2×103J/（kg•℃），q 煤炭＝3.0×107J/kg] 解析：(1)5.25×107J (2)8.75kg (1)水的体积
3500L 0.5m V ＝＝，
由m
V
ρ＝
可得水的质量 3331.010kg/m 0.5m 500kg m V ρ⨯⨯＝＝＝；
则水吸收的热量：
370 4.210J /kg?500kg 4015 5.2510J Q c m t t ⨯⨯⨯⨯吸水水＝（﹣）＝（℃）（℃﹣℃）＝；
(2)由100%Q Q η⨯吸
放
＝
可得，煤炭燃烧放出的热量， 785.2510J
100% 2.62510J 20%
Q Q η⨯⨯⨯吸
放＝＝＝，
由Q mq 放＝得，需要煤炭的质量为：
87
2.62510J
8.75kg 3.010J /kg
Q m q ⨯⨯放
煤炭煤炭＝＝＝。

答：(1)在这4h 内水吸收的热量是5.25×107J ； (2)需要燃烧8.75kg 的煤炭。

24．用两个同样的加热器分别给质量相等、初温相同的煤油（已知c 煤油=2.1×103J/（kg•℃））和某种液体加热，每隔1min 记录一次煤油和该液体的温度，实验数据如下表： 加热时间（min ） 0 1 2 3 4 5 6 煤油温度（℃） 10 12 14 16 18 20 22 液体温度（℃）
10
11
12
13
14
15
16
（1）已知煤油的质量为0.5kg ，求上述过程中煤油吸收的热量。

（2）另一种液体的比热容为多少? 解析：(1)1.26×104J ；(2)4.2×103J/（kg•℃） (1)煤油吸收的热量：
Q =c 煤油m Δt =2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×（22℃-10℃）=1.26×104J ；
(2)液体与煤油吸收的热量Q 相同，液体与煤油的质量m 相同，液体的比热容：
c =41.2610J
0.5kg (16-10)
Q m t ⨯=∆⨯℃℃=4.2×103J/（kg•℃）。

答：(1)煤油吸收的热量是1.26×104J ； (2)另一种液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。

25．如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg ，内底面积为180cm 2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L 的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm ，初温20℃．请你通过计算回答：
（1）此时水和热水壶的总质量是多少？ （2）加热前水对壶底的压强多大？
（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m 3，c 水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg]
解析：（1）2kg ；（2）1.5×103Pa ；（3）5.04×105J
（1）．根据题意知道，水的体积是：V 水＝1.5L ＝1.5×10﹣3m 3，
由m
V
ρ=
知道，水的质量是：m 水＝ρ水V 水＝1.0×103kg/m 3×1.5×10﹣3m 3＝1.5kg ； 故水和热水壶的总质量是：m ＝m 壶+m 水＝0.5kg+1.5kg ＝2kg ；
（2）．又因为水深是：h ＝15cm ＝0.15m ，所以，壶底受到水的压强是：p ＝ρgh ＝1×103kg/m 3×10N/kg×0.15m ＝1.5×103Pa ；
（3）．在1标准大气压下水的沸点是100℃，所以，加热水至沸腾水吸收的热量是：Q 吸＝c 水m 水（t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J ；
26．小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器．平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，热水器铭牌如下．
××牌热水器 型号HM20 集热管数28支
额定频率50Hz
水箱容积
200L
集热管管长180cm 额定电压220V 防水等级A
系统承压3.0MPa 额定功率4400W
（1）电热水器正常工作时，电热丝的电阻和电流各是多少？
（2）太阳能热水器贮满水，水温从20℃加热到50℃时吸收了多少热量？(
)33
1L 10m
-=
（3）若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要多少立方米天然气？（天然气的热值为7
3
4.010J m ⨯）
（4）由于寒冷阴雨，太阳能热水器只将水加热到35℃，现要通过电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能全部转化为内能） 解析：（1）11Ω，20A （2）72.5210J ⨯（3）30.63m （4）2864s (1)因为电热水器正常工作，所以：
220V U U ==额， 4400W P P ==额．
因为P IU =，所以电热水器正常工作时的电流：
4400W
20A 220V
P I U =
==． 由U
I R
=
得热水器电热丝的电阻：
220V 1120A
U R I =
==Ω． (2)由m
V
ρ=
得水的质量： 3331000kg m 20010m 200kg m V ρ-==⨯⨯=水．
吸收太阳的热量：
()()()370 4.210J kg 200kg 5020 2.5210J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃．
(3)由题知：
Q Q Vq ==吸放，
所以需要天然气的体积：
7373
2.5210J 0.63m 4.010J m
Q V q ⨯===⨯放． (4)水从35C ︒加热到50C ︒吸收的热量：
()
)()370 4.210J kg 200kg 5035 1.2610J Q cm t t ''=-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃,
由题知：
W Q '=吸电，
由W
P t
=
得所以电加热器正常工作时间： 71.2610J 2864s 4400W
W t P ⨯==≈电．
答：(1)电热水器正常工作时，电热丝的电阻为11Ω，电流为20A ； (2)水温从20℃加热到50℃时吸收热量为72.5210J ⨯；
(3)若通过完全燃烧天然气加热一满箱水，使其温度从20℃升高到50℃时，不考虑热量的损失，需要天然气为30.63m ；
(4)电热丝将水加热到50℃使用，需电加热器正常工作2864s 。

27．植树造林既可提高农民经济收入，又可以优化生态环境，调节气温．据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J ，如果这些太阳能全部被初温为22℃，质量为100kg 的干泥土所吸收，那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃？[干泥土的比热容c ＝0.8×103J/（kg•℃）]． 解析：5℃
由题知干泥土吸收的热量：Q 吸＝1.2×105J ， 根据公式0cm t Q t =-吸（）得干泥土升高的温度：
()531.210t 1.50.810/100Q J
cm J kg kg
⨯===⨯⨯吸℃℃， 末温是：0t 22 1.523.5t t =+=+=℃℃℃.
28．如图甲所示一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为220V ，电熨斗金属底板质量为500g 。

图乙是它的工作电路，发热部分由调温电阻R 及和定值电阻R0组成（电阻值均不受溫度影响）。

预热时电熨斗以最大功率正常工作100s 可使金属底板的温度从20℃升 高到220℃[金属底板的比热容为0.44×103J/（kg·℃），假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收]。

则：
（1）预热时金属底板吸收的热量是多少？ （2）电熨斗的最大功率是多少？ （3）定值电阻R 0的阻值是多大？
解析：（1）4.4×104J ；（2）440W ；（3）110Ω
【解析】（1）预热时使金属底板吸收的热量：Q 吸＝cm （t-t 0）＝0.44×103J/（kg•℃）×0.5kg×（220℃-20℃）＝4.4×104J ；（2）因电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收，所以，电熨斗最大功率时消耗的电能：W ＝Q 吸＝4.4×104J ；则电熨斗的最大功率：P 最
大
＝W
t
＝
4.4×104100s
＝440W ；（3）当调温电阻接入电路中的电阻为0Ω时，只有定值电阻R0
连入电路，电熨斗的功率最大，由P ＝U 2R
可得，定值电阻R 0的阻值：R 0＝U 2P 最大
＝
(220V)2440W
＝
110Ω.
点睛：（1）知道电熨斗金属底板的质量、初温、末温以及比热容，根据Q 吸＝cm （t-t 0）求出预热时使金属底板吸收的热量；（2）由于电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收，由功率公式求出电熨斗的功率；（3）当调温电阻接入电路中的电阻为0Ω时，电路中的总电阻最小，由P ＝U 2
R 可知电熨斗的功率最大，据此求出定值电阻R 0的阻值。