初中物理能量利用效率试题

小明家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．

型 号	FED—H50	额定电压	220V
最大水量	75L	额定功率	2000W

现将水箱中装满水，通电后正常工作60min，水温从25℃升高到45℃．在此过程中，求：
(1)热水器中电热丝在正常工作时的电阻值___________；
(2)水所吸收的热量___________J；(c_水=4．2×10³J／(kg。℃))：
(3)热水器的效率______________．

某电热水壶的铭牌如图所示，用这个电热水壶将0．5㎏、温度为23℃的水烧开，所需时间是3 min。已知C水＝4.2×10³J/㎏·℃，假设烧水的环境在1标准大气压下，电热水壶正常工作。求：

（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）水被烧开所吸收的热量；
（3）电热水壶的热效率。

一盏“220V 60W”的白炽灯正常工作5min，电流所做的功是__________J；如果一盏“220V 15W”节能灯与这盏白炽灯在正常工作时的亮度相同，白炽灯的发光效率是8％ ，节能灯的发光效率是___________%。

一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A,若此线圈的电阻为2Ω，则这台电动机1min内产生的热量是________J，这台电动机的功率是_________W，每分钟消耗的电能是________J，这台电动机效率是__________。

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，同时他们绘制了如图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。

某家庭需要将2kg、10℃的水烧开，他们利用煤气灶烧水，燃烧了0.05kg煤气，水温变化了85℃．已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃）求：
（1）完全燃烧0.05kg煤气放出的热量；
（2）水烧开吸收的热量；
（3）煤气灶烧水的效率．

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气．已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，水的比热容c=4.2×10³J/（kg℃）求：
（1）把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率

某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2 ×10 ³ J／(kg·℃)，无烟煤的热值是3.4×l 0 ⁷ J／kg。求：（2+2+2=9分）(1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3) 此锅炉的效率是多少

现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。 
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×10⁵Pa。汽油的热值是4.6×10⁷J／kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是______J；若每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是__________J；排气过程中，废气温度________，内能________。
(2) 汽油的热值4.6×10⁷J／kg含义：_______________________________(2分)
(3)汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。

小明学习了有关热学的知识后，知道水的比热容是4.2×10³J／(kg·℃)．
（1）如果小明用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?
（2）小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10⁷J/kg的煤气，实际消耗的煤气为0.2kg，则煤气完全燃烧会放出多少热量？
（3）上述燃气灶烧水时的热效率为多少？（热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比）

用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×10⁷J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %

如图是一台常用的电热饮水机，下表是它的铭牌数据，如图是它的电路原理图。其中S是温控开关，R₁是定值电阻，R₂是加热电阻。当S闭合时，饮水机处于加热状态；当S断开时，饮水机处于保温状态。

（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2）饮水机正常工作时，将热水箱中的水从20℃加热到90℃，需用时14min（水的比热容为4.2×10³J／kg·℃）.求此加热过程中:①水吸收的热量；②饮水机的加热效率。
（3）求电阻R₁的阻值（保温功率是指整个电路消耗的功率）。

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了如图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3×10⁷ J／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。

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；[c_水 =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？（假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，q_煤气=4.2×10⁷J/kg）

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。