初中物理热量的计算试题

农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧 $0.5\mathit{kg}$ 的秸秆煤可放出 　 　 $J$ 的热量；若这些热量完全被质量为 $100\mathit{kg}$ ，初温为 ${20}^{°}\text{C}$ 的水吸收，可使水温升高到 　　 ${}^{°}\text{C}[$ 已知 $q_{\mathit{秸秆煤}}=2.1\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)]$ 。

如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态，从其说明书上的收集到的信息如下表，为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其他所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20℃升高到100℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有"3000r/（kW•h）"字样的电能表转盘转了600转（r）。求：

（1）加热电阻R ₁的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；

（2）水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃）]；

（3）饮水机加热时的实际功率；

（4）当电路处于保温状态时，通过电阻R ₁的电流为2A，则电阻R ₂的阻值为多大？

热水箱容器	2L
额定电压	220V
加热时的额定功率	880W

质量为2千克的水，温度升高了10℃．求水吸收的热量Q _吸．[c _水＝4.2×10 ³焦/（千克•℃）]。

北方楼房中的"暖气"用水作为介质，是因为水的 　　。质量为 $1t$ 的热水放出 $2.1\times {10}^{8}J$ 热量后温度降低 　　 ${}^{°}\text{C}$ ．暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过 　　的方式实现的。 $[4.2\times {10}^{3}J/(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\left)\right]$

质量为0.5千克的水温度升高 ${20}^{°}\text{C}$ ，求水吸收的热量 $Q_{吸}$ ． $[c_{水}=4.2\times {10}^3$ 焦 $/$ （千克 ${·}^{°}\text{C}\left)\right]$

有种太阳能、电能两用热水器，该热水器用电加热时的额定功率为 $\mathbf{2000}\mathit{W}$ ，晴天时在西宁地区，这种热水器一天内吸收的太阳别能为 $\mathbf{2}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，能将水箱内 $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 初温为 ${\mathbf{20}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 的水加热到 ${\mathbf{70}}^{\mathbf{°}}\mathbf{C}$ 【】。求

（1） $\mathbf{80}\mathit{kg}$ 水吸收的热量是多少？

（2）该热水器将太阳能转化为内能的效率是多少？

（3）如果遇到阴雨天改用电加热，热水器在正常工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需要多长时间（假设所消耗电能全部转化为内能）？

（4）用电高峰期，家中只有液晶电视机和热水器工作时，热水器将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度，实际用时 $\mathbf{1}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{4}}\mathit{s}$ ，通过电能表测得此过程共耗电 $\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{8}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{7}}\mathit{J}$ ，此时热水器和液晶电视机的实际电功率分别为多大（假设热水器所消耗电能全部转化为内能）？

图是研究"相同时间内导体产生的热量与 　　的关系"的装置。每只烧瓶中煤油质量均为 $200g$ ，电阻丝 $R_1=20\Omega$ ，电路中电流 $I=0.5A$ ．通电 $5\mathit{min}$ 后，左侧烧瓶中的煤油温度升高了 $2^{°}\text{C}$ ，煤油吸收的热量为 　　 $J$ ， $R_1$ 产生的电热为 　　 $J$ ． $[c_{\mathit{煤油}}=2.1\times {10}^{3}J/(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\left)\right]$

如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的 　　较大的特性，若水箱中装有 $10\mathit{kg}$ 的水，水温上升 ${10}^{°}\text{C}$ ，水吸收的热量为 　　 $J$ ． $(c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/(\mathit{kg}\cdot C\left)\right)$ 。

某型号的电热水壶，额定电压220V，额定功率1000W，该电热水壶的发热电阻为 　　Ω，用该电热水壶加热1kg水，水由20℃加热到100℃，不考虑热量损失，则它正常加热的时间为 　　min．（c＝4.2×10 ³J/（kg•℃））

如图表示汽油机的 　 　冲程。汽油属于 　　能源（一次能源 $/$ 二次能源），完全燃烧 $0.1\mathit{kg}$ 的汽油，放出热量为 　　 $J$ ，如果这些热量全部被质量为 $100\mathit{kg}$ 、初温为 ${20}^{°}\text{C}$ 的水吸收，能使水的温度升高 　　。 $(q_{\mathit{汽油}}=4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$ ， $c_{水}=4.2\times {10}^3(J/\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}))$

在烧杯中装入 $500g$ 、温度为 ${10}^{°}\text{C}$ 的水，用酒精灯给水加热、直至水温上升到 ${60}^{°}\text{C}$ ，水的内能增加了 　　 $J$ ；水吸收的热量 　　（选填"小于"、"等于"或"大于" $)$ 酒精燃烧放出的热量 $(c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}})$

为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×10 ⁷J/kg，水的比热容为4.2×10 ³J/（kg•℃）求：

（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？

（2）若（1）中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在标准大气压下可将多少质量的水烧开？

小芳探究水沸腾的特点，用热水做实验，这是为了 　　；小芳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，相当于完全燃烧 　　g酒精放出的热量。[c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃），q _酒精＝3.0×10 ⁷J/kg]

天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了 　　J，水的内能增加是通过 　方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗 　　 _ 　 kg的天然气。已知c _水＝4.2×10 ³J/（kg•℃），q _天然气＝4×10 ⁷J/kg。

质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是 　　J，这些热量如果完全由煤气燃烧来提供，至少需 　　kg的煤气。（水的比热容为4.2×10 ³J/（kg•℃），煤气的热值4.2×10 ⁷J/kg）。