比热容专题训练.docx
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比热容专题训练
比热容专题训练
1、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14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3X107J/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。
2、一根烧红的铁钉，温度是500€，质量是1.5g,它的温度降低到20€，要放出多少热量？
已知铁的比热容C铁=0.46>03J/（kg?
€）.
3、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>03J/（kg?
€），煤的热值是3.0>03J/kg.问
（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少焦？
（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？
4、（2013?
击川县一模）某电热水壶外壳及铭牌如图所示，装入1.5kg20€的凉
水，通电正常工作6分钟即被烧开至100€.已知水的比热容c=4.2>03J/
（kg?
C），请你根据图中和题目所提供的信息、完成以下问题:
产品型号
EL-8952
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1500W:
容量
1.5L
（1）观察壶内水位的玻璃管是利用什么原理来工作的?
（2）该过程中水吸收的热量.
（3）电热水壶的效率.
5、完全燃烧Ikg原油释放出的热量，可以使常温下220kg的水温度上升20C
73
〔原油的热值为4.4X0J/kg,水的比热容为4.2XOJ/（kg?
C）〕。
求：
（1）水吸收的热量
（2）水吸热的效率
6—锅炉每天把3t的水加热到100C，需要吸收的热为1.008109J的热,求：
原来水的初温为多小C?
7、太阳能热水器内盛有25°C的水20kg，在阳光照射下水温升高到55°C，试计算这些水吸收了多少热量？
（C水=4.2X03J/（kg°C）
8、用豆浆机制作豆浆的过程是：
按合适的比例把豆料、清水放人豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序.即可制成熟豆浆.某豆桨机的参数如下表：
鱼号
如（«»
SYL-634
320V
眦
ik
hot'
1帼
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工
作信息如图所示.请解答下列问题：
他比甲
乙・
（1）根据工作信息图可知、从第6min至第9niin为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？
（c豆浆="4.0"x103J（kg「C））
（2｝豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能？
9、冬季用来暖手的电暖宝”是广大居民喜爱的暖手工具，假设电暖宝”中水的
质量为0.5kg,将其从20C加热到70C，求：
⑴已知水的比热容为4.2>103J/kgC，则水吸收的热量是多少？
⑵若该电暖宝”铭牌上标有“220V200W”字样，该电暖宝”在额定电压下正常工作，完成上述加热需要多长时间？
（用秒作单位，不计热散失）
10、燃气灶是目前许多家庭普遍使用的炉具，而电磁炉则是新一代的智能炉具。
为了比较它们的优劣，小明同学进行了相关调查，得到的有关数据见下
燃气灶
电磁炉
热效率
25%
热效率
90%
天然气热值
8.0107Jm-3
额定功率
1000W
（1）在一个标准大气压下，小明想把一壶盛有质量为2kg温度为20C的水烧开，所需热量是多少？
（2）若这些热量靠燃气灶提供，需要燃烧多少燃气？
（3）若这些热量靠电磁炉提供，需要消耗多少度的电能？
11、如图所示是一种电压力锅简易原理图,A为密闭锅体，锅盖面积为400cm2。
Ri为工作时的加热电阻丄为指示灯，其电阻为20QR为保温电阻,Si为电源开关,S2为压力开关，闭合Si后，电路通过Ri对电力压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关与触点a断开，并与
b点接通，起到控压控温的目的，此时保温电路的总功率为20W。
表一水的沸点T与气体压强p的关系
T/C
100
105
110「
112
114
116
118
120
p/kpa
101
121
143「
154
163
175「
187
1991
表二电压力锅的铭牌
额定电压
加热功率
压强设定值
220V
1000W
175kpa
（1）当锅内121kpa时，锅内气体对锅盖的压力是多少？
（2）保温电阻R2的阻值多大？
（3）已知锅内水的质量为m，初温为T。
、比热容为c，为了求出电压锅从开始
加热到锅气压到设定值时的效率，只要测出闭合开关S1到电路中—的时间为t，就可推导出效率的表达式n（用已知量表示）
12、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20C,经8750s时间后上升到45C【c水=4.2>103）/（kgG）】。
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?
13、一台电热水器的铭牌上标有“220V3000W“字样，其中装有50kg的水，将
这些水从20E加热到30E.求：
（1）这些水从20C加热到30r需要吸收的热量[已知：
c水=4.2>103J/
（kgC）].
（2）为了加热这些水，电热水器正常工作15min所产生的热量.
14、某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要。
图表为该电热水器的部分技术参数。
（1）该电热水器正常工作时的电流是多少安培？
（2）该电热水器贮满初温为20r的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在
此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？
（假设电能全部转化为内能，c水
3
=4.2>03J/（kgr））
3）忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210V的工作环境下，
该电热水器的实际功率是多少瓦特？
15、已知煤气的热值为3.6>07J/m3,0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？
若这些热量的50%被温度为20r，质量为30kg的水吸收，则水温升高多
3
少？
[c水=4.2>0J/（kgr）]
16、根据能量守恒定律，瑞士大学学生设计了一款灯壶合的水壶台灯”如图
所示，水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成•白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合（灯泡不直接与水接触），可将发光时所产生的热能用于茶
（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能；
（2）若上述电能的91%转化为内能，可将多少千克初温为40C的茶水加热至
90C.【C茶水=4.2X103（J/kg?
C）】.
17、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4.2X106J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20T的水温度升高到40T.求：
3
（1）热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2X10J/（kg.C）]
（2）热水器5小时内接收到的太阳能E;
⑶热水器的效率n
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？
（煤气的热值q=4.2X07J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
18、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22C上升到462C。
已知水的比热容为4.2X03J/（kg.T）,水的密度为1.0X03kg/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2.4X06J,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20血，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/dm3
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48.4Q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20C，水的比热容为4.2X03J/（kg:
C）。
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。
20、某家庭用一个标有“220V,1000W”电热水器来烧水。
该电热水器正常工作
20min，可将质量为5kg温度为20C的水加热到60C。
水的比热容为
4.2X03J/（kgC）.求这段时间内：
（1）水吸收的热量。
（2）电热水器消耗的电能。
（3）电热水器的热效率（水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率）。
答案
1、【答案】
（1）由热值的计算公式得Q^mq=2kg<3X107j/kg=6X07J;（2分）⑵Q吸=cmAt=4.2X03J/（kgC）X0kgX0C=2.52X06J（2分）
⑶烧水时的热效率n二"亠-=4.2%（2分）
a6xioj
2、【答案】331.2J
3、【答案】
（1）水温升高吸收的热量为2.1沐07J；
（2）煤的质量为7kg.
4、【答案】
（1）观察壶内水位的玻璃管是利用连通器原理工作的;
（2）该过程中水吸收的热量为5.04>105J；.
（3）电热水壶的效率为93.3%.
5、
【答案】
（1）水吸收的热量为1.848107J;
（2）水吸热的效率为42%
6、
【答案】
20C
7、
【答案】
2.52%06J
8、
【答案】
（1^/
（2）
9、
【答案】
5
⑴1.0510J
（2）t=525秒
10、
【答案】
（1）6.72105J
（2）0.0336m3（3）0.21kWh
11、
【答案】
（1）当锅内气体压强为121kPa时，锅内气体对锅盖的压力是
4840N;
（2）
保温电阻R2的阻值为2400Q;
（3）
指示灯亮，
lOOOWxt
12、
【答案】
72
（1）1.0510J
（2）1200J/（m2.s）
13、
【答案】
（1）2.1106J
（2）2.7为06J
14、
【答案】
（1）44A;
（2）
1.68为0勺。
（3）
8820W
15、
【答案】
40r
16、
【答案】
（1）一：
..-;i■11⑵m=0.78kg
17、
【答案】
（1）8.4106J
（2）
2.1为07J
（3）
40%
（4）
0.2kg
18、【答案】
（1）87.5%（1分）
（2）通过热水器的电流l=10A（1分）
200V（1分）
（3）
20血
（1分）
19、
【答案】
（1）
5
6.72X05J
（2）672s
20、
【答案】
（1）
——5
8.4X105J
（2）1.2X106J（3）70%
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