初中物理探究比热容的实验计算题

前些日子，一同学的妈妈买了一个“爱国”牌自动电热水壶（如图），其铭牌如下表．他为了给妈妈说明电热水壶的使用方法，做了如下操作：他接水至800ml刻度，然后把壶放在加热座上，拨开开关，5min后水烧开，水壶自动断电．已知水的初温为20℃．

自动电热水壶
型号	ZDH100B
电源	220V  50Hz
额定功率	1000W
容量	800ml
编号	H8017664

 
请你帮他计算：(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)当电热水壶正常工作时，求电热水壶的热效率．
(3)这位同学想测试一下铭牌标示功率与实际使用时的功率是否相符,其操作与观察是：让这台电热水壶单独工作,用手表计时,结果10电能表的转盘转了400转（该同学家中的电能表参数是3000r/kwh）．请根据该同学获得的数据，计算电热水器的实际功率．

小明家新安装了一台太阳能热水器，加水后，利用太阳能加热。小明调查该地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为1.4×10⁶J。 若一热水器接受太阳能的有效面积为1.5m²，每天日照时间按8h计算，那么：

（1）它一天中接收的太阳能约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使100Kg的水温度升高多少？
[c_水＝4.2×10³J/(kg·℃)]
(3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×10⁷J/kg)来获得，
则需要完全燃烧多少千克煤气？
(4）请你：说出提倡开发利用太阳能的主要理由？

2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现 “城市，让生活更美好”的主题。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么：
　
（1）一箱水需要吸收的热量是多少？
（2）热水器上集热器的面积至少要多大？［水的比热容是：4.2×10³J/(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%，且已知水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃），煤的热值是3.0×10⁷J/kg．
问：（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少J？
（2）如果用煤烧水，那么需要多少kg的煤？

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0.2kg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。

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/dm^3	50
商品特征：安全防电墙、防水、防尘、防潮

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。

小东和同学去高山上野营时，使用铁锅烧水煮饭。他们用铁锅把2kg的水从20℃加热到90℃水就沸腾了，后又煮了好久共消耗了10kg的干木柴，但饭吃起来还是不够熟。（已知水的比热容为4.2×10³J/（kg℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）2kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量。
（3）燃烧干木柴对环境有什么影响？就小东他们煮饭不够熟，请你给小东提个建议。

酒精的热值是3×10⁷J／kg，完全燃烧0.25kg酒精能放出多少焦耳的热量？若用这些热量加热水，能使约多少kg水温度从20℃上升到100℃[c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）]？

天然气灶烧水，燃烧0.5m³的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容为C=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×10⁷J/m³．求：
（1）0.5m³天然气完全燃烧放出的热量Q_放．
（2）水吸收的热量Q_吸．
（3）燃气灶的效率η．

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

天燃气是一种清洁燃料，有的汽车开始用天燃气来代替柴油和汽油。
已知天燃气的热值为7×10⁷J/m³，当消耗0.2 m³天燃气时，（假设天燃气完全燃烧）所释放的热量是多少？若天燃气所释放热量的84%被水吸收，能使100kg的水温度升高多少？（水的比热容是4.2×10³J/（kg· ℃））

5 kg的水从20^OC加热到100^OC吸收的热量是多少？

小明家购买了太阳能热水器，该设备可以把太阳能转化为内能。若该热水器里装有100㎏温度为15℃的热水，经过一天的阳光照射，水吸收12.6×10⁶焦耳热量后温度将升高到多少？
[ 水的比热容是4.2×10³J/（㎏·℃）]

质量为5kg的水，温度由20℃升高到30℃时，吸收的热量是多少？【c_水＝4.2×10³J/（kg·℃）】