某些液体吸收了2.1×104J 的热量后,其温度由25℃升高到35℃。请你再添加一个适当的条件,使之变成一道求解液体质量的计算题,并解答。
水在热电厂的锅炉中变为水蒸气,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸汽在液化器中凝结成水,再到锅炉循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图所示.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
⑴来自冷却塔的水温为16℃,回到冷却塔的水温为30℃.若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率(提示: 散热功率为散热和时间的比).
⑵如果发电机的发电功率是5.6×108W,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量转化为电能的效率.
⑶请对我国目前广泛使用的火力发电和水力发电对比评价(说出一条即可).
甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为( )
A.9∶2 | B.2∶9 | C.1∶2 | D.2∶1 |
今年5月,全省打响了禁烧秸秆战役.露天燃烧秸秆会产生一些环境问题,说出其中的一个: .若将秸秆制成“秸秆煤”,可提高秸秆的利用率,秸秆煤的热值为2.2×107J/kg,完全燃烧10kg的秸秆煤可放出 J的热量.
如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如下表所示.
额定电压 |
额定加热功率 |
指示功率 |
袋内充水 |
自动断电温度 |
220V |
500W |
≤0.2W |
1kg |
65℃ |
(1)由题意可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要 (选填“大”或“小”)得多;
(2)为了使用电热水袋更加安全,有的电热水袋里使用双重温控开关保护,也就是把两个温控开关 (选填“串联”或“并联”)起来使用;
(3)当热水袋原来的温度是15℃时,在额定电压下加热10min指示灯就熄灭了,则此过程中水吸收的热量是 J,电热水袋的发热效率为 .[c水=4.2×103J/(kg•℃)].
一个保温杯内装有质量为0.5 kg,初温为20 ℃的水,把额定电压为220 V的“热得快”放入这些水中,结果只需2 min 48 s,就能使水温上升到100 ℃求:电热器功率是多少? [保温杯吸收的热量不计,假设无热量散失。C水=4.2×103J/(kg·℃)]
小科用Google搜索“物理与生活”时,搜索到的下列事例,其中说法正确的是:
A.刚倒的一杯开水,冷却到可以饮用时,放出的热量约为105J |
B.在生活中难以找到不受力的物体,所以牛顿第一定律无现实意义 |
C.一盏“220V 40W”的灯泡工作25h,耗电总是1kwh |
D.热气球升空利用了气体流速越大,压强越小的原理 |
某电热水器的简化电路如图所示,A为自动温控开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。S是热水器的功率选择开关,可选择高低两种加热功率,R1、R2都是发热电阻器。主要的技术指标如下表.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ],求:
额定电压(V) |
220 |
发热电阻器类型 |
电热管 |
输入功率一档(W) |
2200 |
输入功率二档(W) |
1600 |
温度范围(℃) |
20—78 |
容积(L) |
20 |
(1)该电热器加满一箱水时,水的质量;
(2)把一箱水升高30℃时,水吸收的热量;
(3)当S拨至1时,电路中的电流;
(4)R2的阻值。
我市很多中学为了保证学生饮水卫生,都为学生供应开水。若用锅炉将质量为300kg,温度为20 0C的水烧开(在1个标准大气压下),这些水要吸收 J的热量,而实际烧了10kg的无烟煤,这些煤完全燃烧放出 J的热量,两者有一定的差别,这是因为 。(只要写出一种可能的原因)
[C水=4.2×103J/(kg·℃) q煤=3.4×107J/kg]
相同质量的水和煤油,吸收相等的热量后,温度升高较少的是___________.
如图所示,为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为 的物体从左侧圆弧槽 点由静止释放,最高到达右侧圆弧槽 点处;然后再次滑下,最高到达左侧圆弧槽 点处。其中 、 两点距离水平面的高度分别为 、 (忽略空气阻力)。
(1)物体从 点滑到水平面时,重力所做的功为 。
(2)物体从 点滑到 点的过程中,损失的机械能转化为物体内能的效率为 ,则物体到达 点时温度升高了 。(物体比热容用 表示)
(3) 点距离水平面的高度为 。
上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.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:
太阳照射时间/h |
太阳能转换为水的内能的效率 |
热水器最大水容量/L |
10 |
50% |
100 |
水升高的温度/℃ |
水的比热容/[J·(kg·℃)-1] |
水的密度/(kg·m-1) |
60 |
4.2×103 |
1.0×103 |
注:1L=103m3 请根据上表信息,通过计算回答问题.
(1)热水器中水的质量为多少千克?
(2)热水器中的水需吸收的热量为多少焦?
(3)热水器平均1h所接收的太阳能约为多少焦?
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。
把一个质量为500克的金属块,从80℃降低到30℃,放出的热量为3.5×103焦,这种金属的比热容是多少?