届 初三 期末复习 比热容热值电学计算题 综合练习Word格式.docx
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107J/m3。
(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。
7、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安
装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。
在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经
白天太阳能加热,温度可达到65℃。
已知水的比热容为4.2×
℃),天然气的热值为8.4×
107J/kg。
(1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?
(3分)
(2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?
8、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。
液化气的热值取5×
107J/kg.
(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?
(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?
(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?
【c水=4.2×
103J/(kg·
℃)】
9、
如下图甲所示为家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶),图乙是该电水壶的铭牌。
冬冬用这种水壶烧开水,他将水放至最大水量,测得水的初温是18℃,通电4min20s,水烧开(在一个标准大气压下)。
通过计算,回答下列问题:
(1)该水壶正常工作时的电阻?
(保留1位小数)
(2)加热过程中水吸收的热量是多少焦耳?
加热过程中电水壶消耗的电能是多少焦耳?
(3)比较
(2)问所得两数据,你认为合理吗?
如不合理,请至少说出造成不合理的两种不同原因。
10、有一电热水壶,铭牌如右表所示。
(1)该电热水壶正常工作100s消耗了多少电能?
(2)将质量为1kg.温度为20℃的水加热到100℃,水吸收了多少热量?
[C承=4.2×
℃)]
11、某物理研究小组的同学取500g水放在烧杯中,测得水的温度为200C,然后点燃酒精灯给烧杯加热,并将温度计插在水中观察水温的变化,当温度计的示数恰为700C时,消耗了10g的酒精.〔C水=4.2×
103J/(Kg℃)〕
(1)请计算出实验中水吸收了多少热量?
(2)有的同学试图用水吸收的热量来精确计算酒精热值,是否可以?
并说明理由
12、一电热水器装有2kg的水,通过加热过程中水温随时间的变化情况,如图9所示,求:
(1)加热2min水的温度升高了多少℃?
(2)加热2min水吸收了多少热量?
(3)如果电热水器的功率为1000W,则此电热水器的效率η是多少?
(η为水吸收热量与电热水器消耗电能的比值)[水的比热容是4.2×
l03J/(kg·
℃)]
13、设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用效率,也要考虑发动机的冷却问题。
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg水在冷却系统中升高50℃,所吸收的热量是多少?
(C水=4.2×
103J/(kg・℃))
(2)柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×
107J的能量,则该汽车每分钟的耗油量是多少?
(柴油的燃烧值是3.3×
103J/kg)
14、小刚家新买了一个电炉,它的额定电压是220V,额定功率是1000W,让电炉在额定电压下工作,把10kg的水从20℃加热到100℃。
[不计热损失,C水=4.2×
103J/(kg•℃)]
(1)水需要吸收多少热量?
(2)加热的时间是多少?
15、某中学科技小组的同学们在老师的指导下,制作了一个多档位电烤炉模型,其电路如图所示,R1上标有“12V
9W”的字样,R2的电阻为8Ω,为了研究接入电路的电阻对电烤炉发热的影响,他们将电表接入电路中(电源电压保持不变,电阻不随温度改变)。
问:
(1)R1的电阻为多大?
(2)当只闭合开关S1时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.5A,R3的电阻及电源电压为多大?
(3)当只闭合开关S2时,电路消耗的总功率为多少?
(4)电烤炉通电1min,该电烤炉最大的发热量为多少?
16、如图示,电源电压U=6V
且保持不变,R1=10Ω,R2是铭牌为“1A,60Ω”的滑动变阻器,L是标有“6V
0.72W”字样的灯泡,灯丝的电阻不变。
1.当变阻器R2的滑片P滑到最左端时,要使灯泡L正常发光,开关S1、S2应各处于什么状态?
2.当开关S1、S2都断开时,5min内灯泡L上消耗的电能是多少J?
调节滑动变阻器滑片,闭合开关S1、S2,当电流表示数达到最小时,整个电路消耗的电功率是多少?
17、如图所示电路,电源电压不变,R1的阻值为10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑到b点,电压表V1和V2的示数之比为5:
7,R2与R消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,求
(1)通过R1与R2的电流之比。
(2)滑动变阻器的最大阻值Rab。
(3)滑动变阻器滑片P在a、b两点时,R1消耗的功率之比。
18、小明利用标有“6V
6W”的灯泡L1和“6V
3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时通过的电流多少A?
(2)如图甲所示:
OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路,要使其中一个灯泡正常发光,电路中电流表的示数为多少A?
电源的电压是多少?
电路消耗的总功率为多少?
19、如图所示,电源电压U=18V,当滑动变阻器的滑片P移至最左端时,小灯泡L正常发光,电流表的示数为0.5A;
当滑片P移
至中点时,电流表的示数变为0.25A。
(1)小灯泡的额定功率;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
20、用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220
100”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为81W。
(1)灯泡的电阻?
(2)电路中的电流?
(3)导线两端的电压?
(4)导线消耗的功率?
21、某校物理科技小组制作了一个可调的多档位电热器模型,为了测量实验数据,他们将电表接入了电路,如图所示。
已知R1=10Ω,滑动变阻器R′的最大值为20Ω。
当只闭合S2,滑片P滑至R′的中点时,测得电流表示数为0.3A,电压表示数为12V;
该小组通过测量和分析发现,当两个开关都闭合,R′的阻值最小时,电热器消耗的电功率最大。
请你计算:
(1)电阻R2和电源电压。
(2)当只闭合S1,R′的阻值最大时,通电1min,电流通过R1所做的功。
(3)电热器消耗的最大电功率。
22、
名称
电热水器
型号
GK.•200C
额定电压
220V
额定功率
850W
频率
50Hz
最大水量
1.1kg
某同学的爸爸为了在家里能随时喝上开水,买了一小型电热水器,其铭牌如右表所示。
若按规定的最大水量装入20℃的水,将其接到220V的电源上,经过8min水温达到100℃。
(1)热水器消耗的电能。
(2)水需吸收的热量。
(3)热水器的效率。
23、如图所示,电源电压为18.5V,定值电阻R0=10Ω,当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,电流表的读数是2.22A,当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表读数为0.5A,灯泡正常发光.求:
(1)滑动变阻器的最大电阻值.
(2)灯泡的额定功率及其电阻值.
24、如图所示,电源电压U=6V,电阻R1=4
,R2=6
.
(1)当开关S闭合后,电流表示数为多少?
(2)当开关S闭合后,电阻R1在10s内消耗的电能为多少?
(3)若将两电阻并联后接入原电路,当开关S闭合后,电路的总功率为多少?
25、如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡标有“6V、3W”字样,定值电阻R2的阻值为24
,当S闭合,S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时,灯L正常发光。
(1)灯泡L的电阻是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率最小,这个最小值是多少?
26、如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3。
将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;
将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W。
已知U1∶U1′=4∶7,U2∶U2′=2∶1,R2=12Ω。
(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,通过计算说明电流表能否使用0~3A这一量程进行测量。
27、科学探究活动小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型.如图所示是设计的电路图.其中小灯泡L标有“6V.3W”字样.当开关S扳到触点a时,小灯泡正常发光;
当开关S扳到触点b时,通过小灯泡的电流减少了O.2A.假定丝电阻及电源电压不变,求:
(1)小灯泡L的电阻值;
(2)R的电阻值;
(3)开关S扳到触点b时,电阻R消耗的功率.
28、如图所示电路中,小灯泡L标有“6V3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光,求:
⑴电源电压U;
⑵电阻R1的阻值;
⑶当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率
29、张可最近注意到家中的灯泡比平常亮,他猜测可能是电压超过了220V,为了验证猜想,他做了如下的实验,关闭家中其它电器,只开一只“220V100W”的电灯,观察家中标有“3000R/KW・h”的电能表在20min内转了121转。
(1)这只灯泡的电阻多大?
(2)在20min内这只电灯消耗的电能是多少?
(3)张可家此时的实际电压多少?
(4)为了使这只灯正常发光,应串联一个多大的电阻?
30、如图所示,当开关S1闭合时,电流表的示数为I1=1A;
开关S1、S2同时闭合时,电流表的示数为I2=1.5A。
已知电阻R1=12Ω,求:
(1)电源的电压
(2)电阻R2的大小(3)电阻R2的电功率大小
31、如图所示电路中,电源电压保持12伏,L1.L2.L3的电阻分别为4Ω,6Ω、8Ω求:
(1)S1.S2都断开时,电流表和电压表的示数。
(2)S1.S2都接通时,整个电路消耗的电功率。
32、如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,小灯泡上标有“6V3W”字样。
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1A,求R0的阻值是多少?
(4)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,使整个电路消耗的总功率为最小,这个最小值是多少?
33、在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为20
,滑动变阻器R2上标有“50
2A”字样。
闭合开关S,滑片P在某位置时两电流表示数分别为0.4A和1A。
(1)电源电压。
(2)10秒钟内电流通过R1所做的功。
(3)此时电阻R2连入电路的电阻值。
34、如图22所示,电源电压恒为9V,小灯泡L标有“6V
3W”字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,电阻R2的阻值为30Ω.
(1)当开关S1与a点接通,开关S2断开时,调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时滑动变阻器连入电路部分的电阻是多大?
(2)当开关S1与b点接通,开关S2闭合时,调节滑动变阻器至电阻最大值,试问电流表的示数及R2通电1min产生的热量各是多少?
35、
已知电阻R为20欧。
断开电键K时,电流表A的示数为0.2安;
闭合电键K时,电流表A的示数为0.6安。
求:
(1)电源电压U
(2)灯L的阻值。
(3)电键K断开时,通电10秒,电流通过L所做的功
36、如图的电路中,电源电压为12V,且保持不变,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2A,电压表V的示数为8V,求:
(1)电阻R2的阻值
(2)电流表A的最大示数(3)电阻R2消耗的最大功率
37、
如图所示的电路中,电源电压为9V,且保持不变,将S闭合,滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,灯泡L正常发光,A1,A2示数分别为0.2A和0.8A,定值电阻R的阻值为
。
(1)灯泡L的额定电压和额定功率;
(2)滑片P移到另一位置时,灯泡L的实际功率与额定功率的比值为16/25,则此时A2的示数为多少A?
38、在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为60欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω
3A”字样。
当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.2安。
①电源电压。
②电阻R1消耗的功率。
③移动滑动变阻器R2的滑片P,使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍,求此时变阻器连入电路的电阻。
39、在图所示的电路中,电源电压为6伏不变,滑动变阻器R2标有“20Ω2A”宇样。
闭合电键后,电流表A示数为0.2安,电压表V的示数为2伏。
(1)电阻R1的阻值。
(2)电流表A的最小示数。
(3)电阻Rl消耗的最小功率。
40、在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧。
闭合电键S,电流表A1的示数为0.3安,电流表A2的示数为0.2安。
(1)电源电压U。
(2)电阻R2的阻值。
(3)通电10秒,电流通过电阻R2做的功W2。
参考答案
1、
(1)锅炉内的水吸收的热量是:
………………………………………………………………4分
(2)无烟煤规完全燃烧放出的热量是:
……………………………………………………………4分
(2)此锅炉的效率是
:
………………………………………2分
2、
3、
(1)8.4×
106J
(2)3.36×
107J(3)25%
4、考点:
电功与热量的综合计算;
热量的计算。
专题:
计算题。
分析:
(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量;
(2)电热水器正常工作,实际功率等于额定功率,利用Q=W=Pt求电热水器正常工作15min所产生的热量.
解答:
解:
(1)Q吸=cm△t=4.2×
103J/(kg•℃)×
50kg×
(35℃﹣25℃)=2.1×
106J;
(3)t=15min=900s,
∵电热水器正常工作,
∴P=P额=3000W,
∴电热水器正常工作15min所产生的热量:
Q放=W=Pt=3000W×
900s=2.7×
106J.
答:
(1)水吸收的热量是2.1×
(2)电热水器正常工作15min所产生的热量2.7×
点评:
本题为热学、电学综合题,考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、电流做功产生热量公式Q放=W=Pt的掌握和运用,因条件已给出,难度不大.
5、
(1)m=ρV=1.0×
103Kg/m3×
100×
10-3m3=100Kg
Q吸=cm(t-t0)=4.2×
103J/(Kg℃)×
100Kg×
(40℃-20℃)=8.4×
106J
(2)t=W/P=Q吸/P=8.4×
106J/2000w=4.2×
103s
6、解:
(1)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.5m3×
7.0×
107J/m3=3.5×
107J.
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×
100kg×
(70℃-20℃)=2.1×
(3)燃气灶的效率:
η=
=
=60%.
(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量是3.5×
107J;
(2)水吸收的热量是2.1×
(3)燃气灶的效率是60%.
7、解:
(1)m=ρ水V=
1.0×
103kg/m3×
200×
10-3m3×
10=2000kg
Q吸=C水m(t2-t1)=4.2×
℃)×
2000kg×
(65℃-15℃)=4.2×
108J(3分)
(2)M=Q吸/q=4.2×
108J/8.4×
107J/kg=5kg(3分)
8、
(1)5×
107J
;
(2)4.2×
108J
(3)1250kg.
9、
(1)37.8125Ω;
(2).3.444×
105J
3.328×
105J;
(3).通电时间不止4min20s;
电水壶两端实际电压超过220V;
电水壶中的水小于1L;
电水壶中的水的初温高于18℃.
10、
11、
(1)Q=CM△t=4.2×
103J/(kg.0c).500×
10-3kg.500c=105000J
(2)答:
不可以,因为燃料的利用率不是100%,水吸收的只是酒精灯放出的一部分热量
12、解:
(1)由图可知加热2min水的温度从20℃升高到30℃,即升高了10℃.…2分
(2)根据
…………………………………………………1分
可得
Q吸=4.2×
2kg×
10℃=8.4×
l04J…………1分
(3)根据
(1分),可知电热水器2min内消耗的电能为
W=Pt=1000W×
2×
60s=1.2×
l05J………………………………1分
……………………………2分
13、
(1)已知:
m=5kg
△t=50℃
C水=4.2×
求:
Q吸
解:
Q吸=cm△t=4.2×
103J/(kg・℃)×
5kg×
50℃=1050000J(4分)
略
14、
(1)Q=c水m水(t―t0)
=4.2×
103J/(kg•℃×
10kg×
(100℃―20℃)
=3.36×
(2)W=Q吸
由
得
15、
(1)R1的电阻R1=
(2)只闭合开关S1,R1与R3串联R3=
U=I(R1+R3)=0.5
(3)只闭合开关S2,R2与R3串联P总=
(4)当S1、S2、S3全闭合时,R3被短路,R1与R2并联,此时总电阻最小,电烤炉的发热功率最大。
16、
(1)因为R2滑片处于最左端时,R1=0,若S2闭合,则L短路,所以,S2应断开。
如果S1、S2都断开,则R1与L串联,L上的电压不足6V,所以要使L正常工作,只能使S1、闭合,S2断开。
(2)S1、S2都断开时,R1与L串联,灯泡L的电阻RL=U2/P=(6V)2/0.72w=50Ω
I=U/(R1+RL)=6V/(10Ω+50Ω)=0.1A
Q=I2Rt=(0.1A)2
×
50Ω×
5×
60s=150J
(3)
S1、S2都闭合时,R1短路,R2与灯泡L并联,当电流表示数最小时,R2应取最大值60Ω,R并=
R2
RL/(R2+
RL)=(60×
50/110)
Ω=300/11Ω
所以,此时整个电路消耗的电功率为:
P=U2/R=(6V)/(300/11Ω)=1.32w
.
17、
(1)闭合开关,R1与R2串联,通过R1、R2的电流相等:
所以
(2)闭合开关,当滑片移动到b时,R阻值最大,此时R1、R2与Rab串联,电压表V1测R1、R2的电压;
V2测R1与Rab的电压,由电压与电阻成正比的关系得:
在串联电路中,电功率电阻成正比:
即
解之,R2=15Ω,Rab=25Ω。
(3)当滑片移动到a点,R=0,R1消耗的功率:
P1’=I1’2R1=
滑片移动到b点,R1消耗的功率:
P1=I12R1=
所以
18、⑴I1=1A,计算出来最佳
⑵由图象可知两灯正常工作电流I1=1A;
I2=0.5A,由于两灯串联,所以电路中正常工作的电灯应为L2
电路中电流I=0.5A.
⑶由图象可知电路中电流为0.5A时,U1=2V;
U2=6V
电源电压U=8V
⑷电功率P=4W.
19、
(1)滑片P滑到最左端,
灯L接在电源两端且正常发光
U额=18V,I额=0.5A
P额=U额I额=18V×
0.5A=9W
(2)
滑片P滑到中点时,R中=R/2且R中与灯L串联