比热容计算题(DOC)

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。若在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。

2、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

=0.46×103J/（kg•℃）．

铁

3、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？

4、（2013•陆川县一模）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．

5、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

6、一锅炉每天把3 t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25O C的水20kg，在阳光照射下水温升高到55O C，试

=4.2×103J/(kg.O C)

计算这些水吸收了多少热量？（C

水

8、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?

9、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）

10、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´107J·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?

11、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）

12、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

=4.2×103)/(kg·℃)】。请计算：

间后上升到45℃【c

水

(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？

13、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：

=4.2×103J/

（1）这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量[已知：c

水

（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？

15、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=4.2×103J/(kg·℃)]

少？[c

水

16、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?℃）】．

17、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）

18、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/dm350

商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防

潮

19、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。已知瓶中水的质量为2kg,初温为20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。在此过程中，若不计热量损失，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=4.2×103 J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (2分)

(3) 烧水时的热效率η==4.2％ (2分)

2、【答案】 331.2J

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】２．52×106J

8、【答案】（1）（2）

9、【答案】⑴1.05×105J⑵t=525秒

10、【答案】（1）6.72×105J （2）0.0336 m3 （3）0.21 kW·h

11、【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）2.7×106J

14、【答案】（1）44A；

（2）1.68×107J。

（3）8820W

15、【答案】

16、【答案】（1） (2) m=0.78kg

17、【答案】（1）8.4×106J

（2）2.1×107J

（3）40%

（4）0.2kg

18、【答案】（1）87.5% (1分)

（2）通过热水器的电流I=10A (1分)

200V (1分)

（3）20MΩ (1分)

19、【答案】（1）6.72×105J （2）672s

20、【答案】（1）8.4X10---5----J（2）1.2X106J（3）70%