初中物理探究比热容的实验计算题

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	40L	额定功率	2000W

现将水箱中装满水，通电后正常工作30min，水温从20℃上升到40℃，在此过程中 [c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³]，求：
（1）电热水器正常工作的电流；
（2）电热水器所消耗的电能；
（3）水所吸收的热量。

小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这里有1L（1L=10^-3m³）水，其温度为20℃，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗？请你帮小华完成任务。[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）]

为了让鱼缸内的热带鱼有一个适合的生活环境，小强用一个“220V   300w”的电热棒给鱼缸内的水加热。当水温升到设定值30℃时加热棒自动停止工作，待水温自然冷却到20℃时加热棒自动开始加热，周而复始。每次加热时间损失20%的热量，鱼缸内水的质量始终保持为40kg【计算结果保留一位小数C水=4.2×10³J/（kg.℃）】
（1）正常工作时，通过加热棒的电流是多少？
（2）额定电压下，加热棒每次工作的时间是多少分钟？

电热水壶有加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S₁控制，从说明书上收集到如图中所示的数据及电路图。求：

（1）水壶中加满30℃的水，若将水烧开（标准大气压下），水需要吸收多少热量？
[c_水="4.2" xl0³J/（kg▪℃）、ρ_水=1.0×l0³kg/m³]
（2）要使电热水壶处于加热状态，S₁是断开还是闭合?
（3）正常加热时，电路中的电流是多少？
（4）R₂的阻值是多大?

用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？如将这些水送到15m高的楼上，对水做的功是多少J？如提水时所做的总功是4×10⁴J，则机械效率是多少？[水的比热容4.2×10³J（kg•℃）]

小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把90℃的热水与10kg 20℃的水混合，设混合过程没有热量损失，问：需要90℃的热水多少kg？

如图是某型号电压力锅的工作电路简图。接通电源后，开关S自动闭合，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动断开，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾，保压时的额定功率为220W。把2.5L初温为25℃的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作1min40s，观察到家中标有“220V 3600imp/kW•h”字样的电能表指示灯闪烁84次。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),假设电能全部转化为内能。求：

（1）保压状态时的电流大小。
（2）加热状态时的实际功率。
（3）加热多少秒后开始保压？

某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。下表是该电热水壶的铭牌。求：

（1）如图所示，小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10N/kg）
（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流。（保留一位小数）
（3）电热水壶正常工作时，将1.2L水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？
[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（4）若（3）中的加热时间为7min，求电热水壶的热效率。

崇左市八大小区陆续交房入住，小华家安装的电热水器铭牌如图（1）表所示。

XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ﹣12D	净重：10kg
额定电压：220V	类别：防触电保护类
额定功率：2kW	水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日	编号：2015051188

 
（1）为安全起见，电热水器应选用图（2）中的 插座（选填“甲”或“乙”，2分）。
（2）该电热水器正常工作时，电热丝的电阻多大？
（3）热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热多长时间？[已知c_水=4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水=1.0×10³kg/m³ ，4分]

某品牌电热水器的主要技术参数如下表所示：

型号	额定容量	额定电压	额定频率	额定功率	温升1℃加热时间（min）
×××	50L	220V	50Hz	2000W	1.9

请根据表中信息计算：
（1）电热水器装满水时，水温升高1℃吸收的热量Q；[c_水=4.2×10³ J/(kg·℃)]
（2）电热水器的效率。（结果精确到百分位）

饮水机是一种常见的家用电器，具有加热、保温、制冷三项功能，加热和保温的工作电路，可简化为如图甲所示，其中S是一个温控开关，R为发热板。当开关S接a时，饮水机处于加热状态；当水达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。其主要功能技术参数见表格图乙。求：

额定电压	220W	总功率	620W
额定频率	50Hz	保险柜容积	16L
加热功率	550W	环境温度	10℃～38℃
制冷功率	70W	环境温度	≤90%
制热水能力	≥90℃  6L/h	耗电量	1.2kW•h/24h
制冷水能力	≤15℃  0.7L/h	防触电类	Ⅰ类

（1）该饮水机正常工作1个月（以30天计算）用电多少度？
（2）若水的比热容c=4.2×10³J/(kg•℃)，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，若该饮水机将0.7L的水从35℃降至15℃，则水释放多少焦耳的热量？
（3）若保温时功率为加热时功率的0.2倍，电阻R₁的阻值是多少？

在我国农村，每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，造成资源浪费、环境污染。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2.4×1O⁷J／kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。
求：（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30％被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？

如图所示是车载和家用两种加热模式的电热杯。它可以用车载12V电源加热，或接在家庭电路进行加热。它的主要参数如下表，问：

车载额定电压	12V
家用额定电压	220V
车载额定功率	120W
家用额定功率	220W
自身质量	1.6kg

 
（1）电热杯与水平面的接触面积为100cm²，装入1kg水时电热杯对水平面的压强为多大？（g=10N/kg）
（2）如图在家庭电路中使用，电热杯正常工作时的电流和电阻各为多少？
（3）在标准大气压下，用车载模式烧开0.5kg初温为20℃的水，需要多长时间（不计能量损失）？[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]

煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m³/h．
（1）每小时流出的水是多少kg？
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气？
【ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为4×10⁷J/m³】

为了测定某种液体的比热，用两支同样的热得快同时给10kg水和10kg这种液体加热。两种液体温度随时间变化的情况记录如下：【水的比热容4.2×10³J/（kg^oC）】

加热时间（min）	0	2	4	5
水的温度（℃）	25	30	35	40
液体温度（℃）	25	32	39	46

（1）这种液体从25℃升高到32℃吸收的热量是多少？
（2）这种液体的比热是多少？
（3）这种液体温度从50℃降低10℃，放出的热量是多少？