广东省2018中考物理专题突破专题三第3课时热学、电热综合和电力综合计算题复习检测

第3课时热学、电热综合和电力综合计算题

一、热量

1．(2016年黔西南)已知焦炭的热值为q＝3.0×107，0.14 的焦炭完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的25%被温度为25 ℃的水吸收，则能使多少质量的水温度升高到75 ℃？[c水＝4.2×103(·℃)]

2．(2016年大连)用炉子烧水时，将10 的水从20 ℃加热到100 ℃，燃烧了0.5 的焦炭．水的比热容是4.2×103(·℃)，焦炭的热值是3.0×107 .求：

(1)水吸收的热量．

(2)0.5 焦炭完全燃烧释放的热量．

(3)炉子烧水的效率．

二、电热

3．(2016年齐齐哈尔)如图3­24甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220 V，加热电功率为1100 W，保温电功率为44 W，R1、R2均为电热丝(R1、R2的电阻不随温度变化)．请问：

(1)当S闭合时，饮水机处于(填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的电流是多大？

(2)电热丝R1的电阻是多大？

(3)饮水机加热工作时，将质量为0.5 、初温为20 ℃的水加热到97 ℃，需要多长时间？(假设电能全部转化为水的内能)

甲乙

图3­24

三、电力

4．我国的水力资源非常丰富，尤其是西南地区，今年刚刚又在四川建成一座水电站．该水电站是在某河流上游修建了120 m高的拦河大坝，每分钟有200 m3的水从高处自由落下冲击水轮机，已知水轮机到上游水面的落差为100 m，水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上．求：

(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强．

(2)水从高处自由落下时，重力每分钟做的功．

(3)如果水的机械能有75%转化为电能，该水电站的发电功率是多少？

(4)如果该水电站通过远距离向某城市供电，两条输电导线的电阻为90 Ω，某城市用电电压为220 V，则该水电站送电电压大约是多少V?

5．一辆汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6 ，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3(假设燃油完全燃烧)．若燃油的密度ρ＝0.8×1033，热值q＝4×107 .求：

(1)汽车牵引力所做的功．

(2)燃油完全燃烧放出的热量．

(3)已知热机效率η＝(式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该专用车的热机效率是多少？

四、力热

6．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息(注：1 L＝10－3 m3)，请根据表中信息，求：

(1)热水器中水的质量．

(2)热水器中的水需吸收的热量．

(3)热水器平均1 h所接收的太阳能．

第3课时热学、电热综合和电力综合计算题

【演练·强化巩固】

1．(1)完全燃烧0.14 的焦炭放出的热量

Q＝＝0.14 ×3.0×107＝4.2×106 J.

(2)由题意可知，Q吸＝25%×Q放＝25%×4.2×106J＝1.05×106 J

由Q吸＝Δt得水的质量

m＝＝J,4.2×103·℃×75 ℃－25 ℃)＝5 .

2．(1)水吸收的热量

Q吸＝(t－t0)＝4.2×103(·℃)×10 ×＝3.36×106 J.

(2)0.5 焦炭完全燃烧释放的热量

Q放＝＝0.5 ×3.0×107＝1.5×107 J.

(3)炉子烧水的效率

η＝×100%＝J,1.5×107 J)×100%＝22.4%.

3．解：(1)根据P＝可知当U一定时，R最小，P最大，因此当S闭合时，R1短路，电路中电阻最小，此时功率最大，饮水机处于加热状态；

由P＝可得I热＝＝W,220 V)＝5 A.

(2)因为当加热时只有

R2工作，故R2＝＝V,5 A)＝44 Ω

由P＝可得，当饮水机处于保温状态时，有

R总＝＝V2,44 W)＝1100 Ω

因为串联，故R1＝R总－R2＝1100 Ω－44 Ω＝1056 Ω.

(3)水吸收的热量为Q＝Δt＝4.2×103(·℃)×0.5 ×(97 ℃－20 ℃)＝1.617×105 J

因为电能全部转化为水的内能故W＝Q＝1.617×105 J

由P＝可得t＝＝J,1100 W)＝147 s.

4．解：(1)p＝ρ水＝1.0×1033×10 ×100 m＝106 .

(2)W＝ρ水＝1.0×1033×200 m3×10 ×100 m＝2×108 J.

(3)由Wη＝P电t可得

P电＝＝2×108J×0.75/60 s＝2.5×106 W.

(4)U－(P电)R线＝U用

U2－220 U－2.25×108＝0

U≈15 110 V.

5．解：(1)因为汽车匀速行驶，所以牵引力为

F＝f＝3.0×103 N

牵引力做的功

W＝＝3.0×103N×5.6×103 m＝1.68×107 J.

(2)消耗燃油的质量为

m＝ρV＝0.8×1033×1.5×10－3 m3＝1.2

燃油完全燃烧所产生的热量为

Q＝＝1.2 ×4×107＝4.8×107 J.

(3)热机效率

η＝＝J,4.8×107 J)×100%＝35%.

6．解：(1)由ρ＝得水的质量为

m＝ρV＝1.0×1033×100×10 －3 m3＝100 .

(2)水吸收的热量Q吸＝Δt＝4.2×103(·℃)×100 ×60 ℃＝2.52×107 J.

(3)由η＝得总太阳能为

Q太阳＝＝J,50%)＝5.04×107 J

1 h接收的太阳能Q＝＝5.04×106 J.