王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用 起固定作用的。
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚如图,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与 相连接。
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
电动机额定功率 |
180 W |
电热器额定功率 |
850W |
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
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如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
产品特点:
具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.
技术参数:
自身质量:1.3kg 额定功率:1000W 额定电压:220V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15g/min
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2,在此过程中,衣服受到的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开.已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg•℃).则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为 J.
(3)设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的 (选填“硬度”、“延展性”或“透明度”);用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”,这是因为水先 后 (上两格均填物态变化名称)形成的小水珠;某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是 .
(4)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是 J.
(5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的金属层 (填“a”或“b”)膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变______(选填“高”、“低”).
如图甲所示是探究萘的熔化和凝固的实验装置,小文根据实验中得到的数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1) 萘熔化过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2) 由图像可知第8min时试管内的萘处于 态。
(3)通过萘的熔化实验图像可知萘属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
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压缩式电冰箱的工作原理
电冰箱制冷原理的种类市场上共出现过九种,其中电机压缩式冰箱,简称压缩式冰箱(主要结构如下图所示).其优点是寿命长,使用方便,目前世界上91~95%的电冰箱属于这一类.
压缩式电冰箱的制冷系统主要由压缩机(电动机)、冷凝器、蒸发器、干燥过滤器和毛细管等五个基本单元组成.工作时由电动机提供机械能,通过压缩机对制冷系统做功.压缩机吸入在蒸发器中吸热蒸发的制冷剂蒸汽﹐经过压缩﹐成为高温高压蒸汽﹐被送往冷凝器.冷凝器向外界空气散热﹐将高温高压蒸汽冷凝成液态制冷剂﹐再经过干燥过滤器过滤掉混入系统中的微量物质和水分﹐以防止在毛细管中发生“脏堵”或“冻堵”从而防止压缩机不停空转却不能正常制冷.然后﹐液态制冷剂经毛细管节流﹐送入蒸发器.在蒸发器内﹐制冷剂由于压力突然降低而剧烈沸腾﹐同时吸收箱内被冷却物品的热量﹐产生制冷效果.制冷剂蒸汽再次送入压缩机.如此循环往复﹐使箱内保持设定的低温.
压缩式电冰箱根据是否需要人工除霜分为无霜强冷式电冰箱和有霜直冷式电冰箱.有霜型是人工除霜,不需电热.无霜型装有150W的电热器用以除霜,平均每天加热3次,每次加热约20分钟.
(1)压缩机工作时将 能转化为机械能;
(2)冷凝剂在冷凝器中发生的物态变化名称为 ;
(3)在蒸发器内﹐制冷剂由于压力突然降低而剧烈沸腾,说明液体的沸点随气压的降低而 ;
(4)其它功能完全相同的无霜强冷式电冰箱比有霜直冷式电冰箱每天多消耗电能 KW·h;
(5)有一台电冰箱,压缩机能工作但不停机,制冷效果不好,请写出一种可能的原因: .
小明用如图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验.
(1)他为图中温度计写了一份使用说明书,其中有科学性错误的一条是 (填序号).
温度计说明书
①测量前,了解温度计的量程和分度值;
②测量时,温度计的玻璃泡与被测液体不一定要充分接触;
③待温度计的示数稳定后再读数,读数时温度计不可以离开被测液体;
④读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平.
图甲 图乙
(2)两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图乙所示:a、b两种图像不同的原因是水的 不同.(选填“初温”、“密度”或“质量”)
(3)通过分析图乙,归纳出水沸腾的特点是: .
(4)撤去酒精灯,小明观察到水没有立即停止沸腾,此时的温度 (选填“高于”、“等于”或“低于”)沸点.
(5)酒精灯火焰给水加热过程中,热量总是从高温物体传给低温物体,而不会从低温物体传给高温物体,说明能量的转移具有 性.
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如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
产品特点:
具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.
自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.
技术参数:
自身质量:1.3kg 额定功率:1000W 额定电压:220V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15g/min
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160cm2,在此过程中,衣服受到的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开.已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg•℃).则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为 J.
(3)设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的 (选填“硬度”、“延展性”或“透明度”);用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”,这是因为水先 后 (上两格均填物态变化名称)形成的小水珠;某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是 .
(4)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是 J.
(5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的金属层 (填“a”或“b”)膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变______(选填“高”、“低”).
在“观察水的沸腾”的实验中:
(1)小明观察到某同学测水温的操作如图甲所示,小明指出他在使用温度计时存在两个问题:(a) (b) .
(2)实验中同学们观察到图乙中a、b两种情景,其中图 是水在沸腾时气泡变化的情景.
(3)小明在水温升高到90°C时开始每隔1min记录一次水的温度.记录的数据如下表所示,其中在第2min记录数据时,温度计的示数如图丙所示,请将读数填在表内的空格处.
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
温度/°C |
90 |
92 |
|
96 |
98 |
99 |
99 |
99 |
(4)请你帮助小明根据表中的数据在图丁中画出水的温度随时间变化的图象.
(5)从图象中可以看出水的沸点是 ℃,水在沸腾时温度变化的特点是 温度保持不变 .
(6)小明实验结束后发现有些实验小组的水还没有加热至沸腾,请你说出两条缩短加热时间的方法① ;② .
(7)端午节煮粽子时,水烧开后小李认为要继续旺火加热,能先将粽子煮熟;小明则认为要改用小火加热,两种方法能同时将粽子煮熟.你认为谁的想法更合理? .请写出理由: .
【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【猜想与假设】通过观察下图和联系生活实际进行猜想
猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体 的高低、液体 的大小和液体表面空气流动快慢有关.
猜想二:相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易干,猜想液体蒸发快慢可能还与 有关.
【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验:如图所示,在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发快慢与 是否有关.此实验过程中需控制酒精的 和其表面上方空气流动快慢相同.
【交流与评估】我们知道液体蒸发时要吸热,请你举一个应用蒸发吸热的事例: .
小明在“观察水的沸腾”实验中,当水温升到88℃时,每隔1min读一次温度计的示数.直到水沸腾3min后停止读数,数据记录如下表;
时间/min |
0 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
温度/℃ |
88 |
90 |
92 |
94 |
96 |
98 |
98 |
98 |
98 |
(1)如图2 (“甲”或“乙”)是沸腾时情景.
(2)根据表格中的数据,在图1的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象;
(3)由水的沸点判断当时的大气压 (大干,等于/小于)标准大气压.
在探究水的沸腾的实验中:小明同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
温度/℃ |
90 |
92 |
94 |
96 |
97 |
98 |
99 |
99 |
99 |
99 |
⑴.由实验结果可以得出水的沸点是 ℃.
⑵.小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图所示.则图 是水在沸腾时的情况.
⑶.小明同学在做实验时,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因: 、 .
做“观察水的沸腾”实验。当水温升到 80℃时,小文开始计时,并每隔1min记录一次水的温度。然后根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象。
(1)由图可知,把水从80℃加热到开始沸腾所需时间为 min。
(2)小文测出的水的沸点比物理课本上给出的水的沸点低些,你认为产生这种现象的主要原因是: 。
(3)小文还发现自己实验中的水比同时开始实验的邻组同学的水先沸腾,分析水提前沸腾的原因可能是 (写出一种即可)。
在“研究水的沸腾”的实验中,得到了如图所示的图象,从图象可知 段表示的是水沸腾的过程,在此过程中,水的温度 (填“上升”、“不变”或“下降,”),但需要 热,此实验所得水的沸点是 .
下面图1是“观察水的沸腾”的实验装置图
(1)实验中观察到,水在沸腾时产生大量气泡,这是 (填物态变化名称)现象,小红同学为了方便读出温度计的示数,将温度计从水中拿出来进行观察读数,则会导致所测温度偏 (选填“低”或“高”).
(2)水沸腾时温度计示数如图2所示,为 ℃,说明此时气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1个标准大气压.
(3)如图3是三位同学作出的水的沸腾图象,其中正确的是 丙 图,分析该图象,可知水沸腾的特点是 .
(4)从开始对水加热到水沸腾,小红所用的时间过长,请你帮她提出两条合理的改进方案 ; .
如图所示,左边烧瓶内的水一直在沸腾,请回答:观察烧瓶内的甲温度计和烧杯内的乙温度计的读数情况,可以发现:
(1)甲温度计的读数 ,乙温度计的读数 ;(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)烧瓶和烧杯内的水的多少有什么变化?
烧瓶内的水 ,烧杯内的水 ;
(3)根据实验现象得到的结论有:
①
②