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.doc

第3课时　热学、电热综合和电力综合计算题
一、热量
1．(2021年黔西南)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？假设这些热量的25%被温度为25 ℃的水吸收，那么能使多少质量的水温度升高到75 ℃？[c水＝4.2×103 (·℃)]
2．(2021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．(2021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，水轮机到上游水面的落差为100 m，水轮机及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，那么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3.0×103 N，消耗燃油1.5×10－3 m3(假设燃油完全燃烧)．假设燃油的密度ρ＝0.8×103 3，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)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)，那么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．
太阳照射时间
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量
10
50%
100

水升高的温度/℃
水的比热容/[J·(·℃)－1]
水的密度/(· m－3)
60
4.2×103
1.0×103
第3课时　热学、电热综合和电力综合计算题
【演练·强化稳固】
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%×4.2×106 J＝1.05×106 J
由Q吸＝Δt得水的质量
m＝＝＝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%＝×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＝＝＝5 A.
(2)因为当加热时只有
R2工作，故R2＝＝＝44 Ω
由P＝可得，当饮水机处于保温状态时，有
R总＝＝＝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＝＝＝147 s.
4．解：(1)p＝ρ水＝1.0×103 3×10 ×100 m＝106 .
(2)W＝ρ水＝1.0×103 3×200 m3×10 ×100 m＝2×108 J.
(3)由Wη＝P电t可得
P电＝＝2×108 J×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＝＝3.0×103 N×5.6×103 m＝1.68×107 J.
(2)消耗燃油的质量为
m＝ρV＝0.8×103 3×1.5×10－3 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＝＝×100%＝35%.
6．解：(1)由ρ＝得水的质量为
m＝ρV＝1.0×103 3 ×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＝＝＝5.04×107 J
1 h接收的太阳能Q＝＝5.04×106 J.