题型十八 热量、热效率综合计算题-【秒杀中考】备战2024安徽中考试题汇编物理

题型十八热量、热效率综合计算题 1.太阳能是21世纪重点开发利用的能源之 2.用天然气热水器加热水，将40kg水从 一，如今太阳能热水器已走进千家万户。 25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m天然 如图所示，某家庭太阳能热水器在阳光照 气。已知c*=4.2×103J/(kg·℃)， 射时，平均每小时吸收7.0×10°J的太阳 9天然4=4.0×10'J/m3。求： 能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质 (1)此过程中水吸收的热量。 量为100kg的水的温度升高50℃。已知 (2)0.15m天然气完全燃烧放出的热量。 c水=4.2×10J/(kg·℃)，9天然气=4.0× (3)该热水器的效率。 10J/m。求： (1)水吸收的热量。 (2)该太阳能热水器的效率。 (3)若这些水吸收的热量由天然气来提供， 假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水 吸收，需要天然气的体积。 第1题图 59 3.某热水壶的原理图如图所示，它有加热和 4.如图所示，张老师买了一辆电动自行车，该 保温两挡，通过开关S进行调节，R。、R为 电动自行车可以电动骑行，也可以脚踏骑 电热丝，R。、R的阻值保持不变。求： 行。电动骑行时，蓄电池为电动机提供动 (1)保温挡正常工作时，电路中的电流。 力，张老师利用周末骑着电动自行车，沿着 (2)电热丝R。,R的阻值。 江边公园的水平道路匀速行驶，电动机正 (3)在一标准大气压下把一满壶水从30℃ 常工作30min,电动车行驶了9km。电动 烧开需要14min,热水壶的效率。[c水= 车的参数如表所示，求： 4.2×103J/(kg·℃)] (1)张老师骑车的速度 (2)该电动自行车在这30min内消耗的 整壶水的质量 2 kg 电能。 额定电压 220V (3)若电动自行车行驶过程中受到的阻力 加热时的功率1000W 0220V⊙ 为20N,电能转化为克服阻力做功的效率。 44W 第3题图 保温时的功率 第4题图 车净重 100kg 最大载重 150kg 电动机额定电压 32V 电动机额定电流 4A 60(2)在移动滑动变阻器R,的滑片P的过程 题型十八热量、热效率综合计算题 中，电压表的最大示数和最小示数的差值为 6V,由题可知通过滑动变阻器R,的最大电 快速对答案 流为1A,即电路中允许通过的最大电流为 1.(1)2.1×10J(2)37.5% (3)0.525m 1A,根据U=R可得此时电压表的最大示 2.(1)4.2×10°J(2)6×10°J(3)70% 数，进一步计算电压表的最小示数，根据欧姆 3.(1)0.2A(2)48.421051.62 定律计算此时通过电路的电流，即电流表的 (3)70% 最小示数 4.(1)5m/s(2)2.304×103J(3)78.125% 【解题过程】 解：(1)闭合开关S,电阻R,和滑动变阻器R 1.【解析】本题主要考查热量、热值、热效率。 串联，电压表测电阻R,两端的电压。已知电 (1)根据Q=cm(t-t。)求水吸收的热量。 压表的示数为6V,即电阻R,两端的电压U,= ×100%求热效率。 6V,根据欧姆定律，通过电阻R,的电流 (2)根据n=Q (3)根据Q=gV求天然气的体积。 U1_6V 1=,=10n=0.6A, 【解题过程】 由串联电路的电流特点可知， (1)水吸收的热量 通过滑动变阻器R,的电流I2=I1=0.6A, Q题=cm△1=4.2×103J/(kg·℃)×100kg× 由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器R 50℃=2.1×10J (2)太阳能热水器在8h内吸收的热量 两端的电压U2=U-01=12V-6V=6V, 则此时滑动变阻器R,接入电路的阻值 Q限=8×7.0×10°J=5.6×10'J, 太阳能热水器的效率 0x100%-21x10 ×100%=37.5%。 (2)在移动滑动变阻器R,的滑片P的过程中， Q级n 5.6×10J (3)若这些热量由天然气提供， 电压表的最大示数和最小示数的差值为6V, 由题可知通过滑动变阻器R的最大电流为1A, Q做=Q袋=2.1×10J, 则所需天然气的体积 即电路中允许通过的最大电流I=1A,根据 U=R可得，电压表的最大示数（电阻R两端的 =9.,21×10 =0.525m3。 94.0×10J/m 最大电压)U=IR,=1A×102=10V,所以 答：(1)水吸收的热量为2.1×10J 电压表的最小示数 (2)该太阳能热水器的效率为37.5%。 Uiin=Um-AU=10 V-6 V=4 V, (3)需要天然气的体积为0.525m。 根据欧姆定律可得，此时通过电路的电流，即 2.【解析】本题主要考查热量、热值、比热容。 电流表的最小示数 (1)根据Qg=cm(t-。)求水吸收的热量。 1m=