15热机的效率计算题-烧水效率（经典常考15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）

15热机的效率计算题-烧水效率（经典常考15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版） 一、计算题 1．1标准大气压下，普通煤炉把壶内20℃、5kg水烧开需完全燃烧0.2kg的煤，为提高煤炉效率，现在普通煤炉上加装壁炉制作成双加热煤炉，在消耗等量煤烧开壶内初温相同、等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，则上述过中：[，] （1）0.2kg煤完全燃烧所放出的热量是多少？5kg水烧开所吸收的热量是多少？ （2）双加热煤炉的烧水效率是多少？ 2．为实现碳达峰、碳中和的目标，中共中央、国务院于2021年10月24日发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》。在生活中，节能减排的方式有很多。如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把炉内30℃、5kg水烧开需要完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为25%。为提高煤炉效率，有人设计了双加热炉来提高效率，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁内10kg水从30℃加热至58℃[q煤=3×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）]，请问在以上过程中： （1）普通煤炉将水壶内30℃、5kg水烧开需要吸收多少J热量? （2）烧开这壶水普通煤炉完全燃烧煤的质量； （3）利用双加热的方式烧开水时煤炉的效率。 3．某同学家用土灶烧水，燃烧了0.7kg干木柴，使4kg水从20℃升高到70℃。已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。（设干木柴完全燃烧）试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）0.7kg干木柴完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该土灶的效率是多少？ 4．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给15kg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6分钟内完全燃烧了0.3kg煤，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值为3×107J/kg。求： （1）煤完全燃烧产生的热量。 （2）经过6分钟加热，水所吸收的热量。 （3）煤炉烧水时的热效率。 （4）若用此煤炉烧质量为10kg、初温为20℃水，用了30kg的煤，可使水升高多少摄氏度？ 5．每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为。求： （1）完全燃烧5kg木材能放出多少焦耳的热量？ （2）2kg的水被烧开吸收了多少热量？ （3）小晶烧水的效率是多少？ 6．如图所示是一款电养生壶，其铭牌的部分参数如下表，求： 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 1100W 容量 1L （1）养生壶正常工作时的电阻； （2）在标准大气压下，养生壶正常工作时将初温是12℃的一壶水烧开，需要7min，该养生壶的加热效率是多少？ （3）在物理综合实践活动中，同学们利用所学的物理知识，合作测量养生壶的实际功率。电能表上标有1200r/(kW·h)，他们把家中其他用电器都与电源断开，仅让养生壶接入电路中烧水，2min电能表的转盘转了40r，则养生壶的实际功率是多少？ 7．小雨同学学习了热学知识后，想通过实验测定家里天然气热水器的烧水效率，于是对5L水进行加热，通过查找资料得知天然气的热值q＝4.5×107J/m3，水的比热容（c水＝4.2×103J/（kg•℃）。烧水前用温度计测得水的温度为25℃，经过一段时间后再次用温度计测得水的温度为65℃，天然气表上显示使用了0.06m3的天然气，求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）此次天然气热水器烧水的效率。（保留一位小数） 8．如图甲所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表（如图 丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃。请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求： （1）电热水壶正常工作的电阻； （2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c =4.2×103J/（kg·℃）] （3）电热水壶的烧水效率。 9．用天然气烧水时，若将200kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)，天然气的热值为q=7×107J/m3，求： （1）则水需要吸收多少热量？ （2）若该天然气灶的烧水效率是80%，则需要天然气多少m3？ 10．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测