某汽车的最低油耗可达0.2kg/ (kW·h).最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量[即0.2kg/(kW·h)表示获得1kW·h (1kW· h=3.6×106J)的有用能量需要消耗0.2kg汽油].已知汽油的热值为4.6×107J/kg。问:
(1)完全燃烧0.2kg汽油能放出多少热量?
(2)该汽车发动机的最高效率是多少?
小明学习了热学的知识后,他估算了一下自己家每天烧水、做饭需要的时间,把它折算成烧水时间,相当于每天将30kg,20℃的水烧开(在1个标准气压下)。求:
(1)小明家每天做饭需要多少热量? 水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)
(2)如果普通煤的热值为3×107J/kg,那么小明家每天烧水、做饭需要多少煤?
(3)小明家实际平均每天需要4块蜂窝煤,每块含煤量为0.5 kg,那么,他家煤炉的效率是多少?
用天然气灶烧水,燃烧1m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容是4.2×103J(kg·℃)。天然气的热值q=3.2×107J/m3。求:
①1m3天然气完全燃烧放出的热量。②水吸收的热量 ③天然气灶的效率η。
小张同学家安装了一台太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,铭牌如右表所示. 求:(其中 m=ρV)
额定电压220V |
容积100L |
额定功率1650W |
频率50HZ |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃升高到50℃时,需要吸收多少热量?
(2)用电加热时,热水器正常工作的电流有多大?
(3)贮满水的热水器,阴天里要使水温从20℃升高到50℃,其中55%的热量是由电来辅助提供的,则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失)
(4)我国出台了一系列有关“家电下乡”的政策,其中对购买高能效、低能耗的家电产品实行政府财政补贴,就国家这一政策对能源与社会发展带来的影响,发表你的看法
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4.2×103J/(kg·℃)。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2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
(4)说说使用太阳能热水器的一个优点。
油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作,由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量;当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电;若车辆需要全力加速时,内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。下表是某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池组的部分参数,其中容量“100Ah”是指:当蓄电池以1A的电流供电时能持续工作100h。
若测试人员驾驶该车在平直公路上以90km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油3.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能(容量)的10%;从汽车的使用说明书中知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则该汽车内燃机的效率是多大?
(计算结果保留一位小数)(燃油的热值:4.6×107J/kg)
工作电压/V |
300 |
功率/kW |
30 |
容量/Ah |
100 |
质量/kg |
320 |
丹东市政府“为民办的15件实事”之一的“双万户”燃气改造工程正迅速推进.
(1)已知燃气的热值为4×107J/m3,燃气的密度为1.2kg/m3,求完全燃烧多少千克燃气可放出8.4×105J的热量.
(2)如果这些热量全部被水吸收,则可以使质量为2.5kg、初温为15℃的水温度升高到多少摄氏度?[水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)将加热后的水(假设质量不变)倒入暖水瓶中放在水平桌面上,若暖水瓶与桌面的接触面积为70cm2,此时暖水瓶对桌面的压强为5×103Pa.求暖水瓶的质量(g=10N/kg).
在一次课外活动中,小明同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及他家电能表的有关数据,如下表:
观察对象 |
有关记录 |
研究活动 |
电磁炉的铭牌 |
U额=220V P额=1KW |
①用电磁炉加热一壶水;(水的质量m=2Kg,初温是t=30℃) ②关闭家里其它用电器,只将该电磁炉接入电路烧水,观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得水的温度为50℃ |
电能表的铭牌 |
220V 10(40)A 50HZ 2000r/KW·h |
已知水的比热容为c=4.2×103J/(Kg·℃),吸热公式为Q=cm△t,请你根据小明同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
水所吸收的热量;
电磁炉的实际功率;
电磁炉烧水的效率。