如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为400g，其比热容为；现让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为（）的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如图乙所示（部分图像未画出）。求：

1. 如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为400g，其比热容为 $\text{[math]}$ ；现让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将比热容为（ $\text{[math]}$ ）的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图像如图乙所示（部分图像未画出）。求：

(1) 加热15s时，甲液体吸收的热量为多少?

(2) 电加热器的加热效率?

(3) 合金球的质量为多少?

【考点】

比热容; 热机的效率;

【答案】

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计算题普通

1. 汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注，在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题。（汽油热值为 $\text{[math]}$ ，水的比热容为 $\text{[math]}$ ）

(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，4kg初温为25℃的水经过冷却系统后，温度升至75℃，请计算冷却过程中水所吸收的热量；

(2) 5kg汽油在汽车发动机汽缸内燃烧1000s，假设汽油完全燃烧，可以释放出多少能量?若发动机输出的功率是 $\text{[math]}$ ，则此过程中汽车发动机的效率是多少?

计算题普通

2. “环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水的温度随时间变化的图像如图乙所示。[水的比热容为 $\text{[math]}$ ，天然气的热值约为4×10⁷J/m³]求：

名称：燃气热水器	能耗等级	热效率	容量/L	适应水压/MPa
适用：天然气	II	75%	10	0.02﹣0.8

（1）加热4min，水吸收的热量为多少？

（2）加热4min，消耗了多少m³的天然气？

计算题普通

3. 太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水。阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是 $\text{[math]}$ ，试求：

(1) 这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？

(2) 如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是 $\text{[math]}$ ，则这段时同该热水器的效率是多少？

(3) 若用液化石油气燃烧来提供 $\text{[math]}$ 的热量，需完全燃烧多少液化石油气？（液化石油气的热值为 $\text{[math]}$ ）

计算题困难