初中物理探究比热容的实验计算题

光明中学为学生供应开水，用锅炉将500㎏的水从20℃加热到100℃，燃烧了12kg的无烟煤.[已知c水 =4.2×10³J/（kg•℃）；q无烟煤 =3.4×10⁷J/kg ]，求：
（1）锅炉内500kg的水吸收的热量；（2）12kg无烟煤完全燃烧放出的热量；（3）此锅炉的效率（百分数结果保留一位小数）.

小林同学家用沼气作燃料加热3kg水，其过程中水温随时间的变化情况如图所示．请根据图象及有关信息完成下列问题．
（1）加热2min水吸收的热量；
（2）如果2min内沼气共燃烧0．O1m³，在这种情况下，该沼气炉的效率为多少？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），q_沼气=2.4×10⁷J/m³]．

小明家昨天喝的水是用20℃的冷水经过加热到100℃的热水，需要吸收1.68×10⁶J的热量。请你算一算小明家昨天喝了多少Kg的水？如果这些水由燃烧烟煤释放热量得到，请同学们算算需要燃烧多少烟煤？（烟煤热值是3×10⁷J/kg）

某同学家新安装了一台容积为50kg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20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是多少？若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（C_水＝4.2×10³J/(kg·℃)；q_焦炭＝3.0×10⁷J/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．

在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。表1所示为记录的相关内容。在用微波炉加热1min内，求：

（1）水吸收热量。（c_水=4.2×l0³J/（kg·℃） ）
（2）微波炉实际消耗的电能。
（3）微波炉的实际功率。
（4）微波炉给水加热的效率。（精确到1%）

小阳家的热水器内装有质量为5kg的水，该热水器中水的温度从20°C升高到40°C。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）]

如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如下表，R₁、R₂ 是发热电阻丝。

型号：	YSJ-66
额定电压	220V
加热功率	1100W
保温功率	44W
水箱容积	5L
频率	50Hz

 
（1）若饮水机正常工作的加热效率为90%，现将质量为0.4kg、初温为25℃的水在一标准大气压下加热至沸腾，已知水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，求：水需要吸收的热量是多少？烧开这些水消耗了多少电能？
（2）当饮水机处于保温状态时，R₁的电阻值是多大？

周末对家里刚安装好的太阳能热水器进行了一次观察活动：早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，已知水箱容积是200L．求：
（1）水吸收的热量.【水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)】
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的热效率为40％，则至少需要燃烧多少煤气?（煤气的热值为q=4.2×10⁷J／kg）

(7分)阅读短文，回答问题：
如图所示是无锡创业科技园道路两边安装的一种“风光互补路灯”，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，俨然一道亮丽的风景。它不需要挖路面埋管铺设输电线路，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并可日夜为蓄电池充电。以一杆传统的路灯和该新颖路灯对比，“风光互补路灯”1年大约可以节省电能3.6×10⁹J，减少碳粉尘排放300kg。

请回答下列问题：
（1）对于风光互补路灯上的小风扇和太阳能电池板，下列说法正确的是

A．当无风时，小风扇和太阳能电池板既没有动能也没有重力势能

B．当气温为0℃时，小风扇和太阳能电池板均没有内能

C．白天太阳能电池板产生的电能转化成化学能储存在蓄电池里

D．夜晚无风时，储存在蓄电池里的电能转变为化学能

（2）若煤炭的热值为3×10⁷J/Kg，一盏这样的路灯每年可节约煤炭多少千克？
（3） 若每年节约的能量有14%被水吸收，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？（水的比热容为4.2×10³J/（kg.℃）、大气压强为标准大气压）
（4）这种风光互补路灯的优点有哪些？（答一点即可）

用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方便，还能节约能源，如果水箱内装有水60L，玻璃盖的面积为0 .84m ²,地球上垂直于太阳光线的表面辐射热为7 .56×10 ³J／﹙min· m ²）,水箱吸收太阳能的效率为50％，如果在不考虑水散热的情况下，随时调整水箱的位置，使太阳光总能垂直射入玻璃盖，请计算嗮水4h后水温升高多少？

小强想探究家用太阳能热水器吸热的能力，做了如下探究：天气晴朗时，小强测得太阳能热水器0.5 h内使质量为25kg的水从15℃升高到25℃.
问:（1）水吸收了多少热量？[c_水=4.2×10³ J/（kg·℃）]
（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m³的液化气？（假设液化气完全燃烧，放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×10⁷J/ m³）

太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。求：

（1）水在5h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m³的天然气；（天然气的热值为8.4×10⁷J／m³，天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。

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。

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时间后上升到45℃【c_水=4.2×10³)/(kg·℃)】。请计算：
(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？