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 。
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.
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?
国家重点工程“西气东输”给我市送来了清洁能源天然气。小明家月均消耗天然气10m3,若这些天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可使多少公斤的水从20℃加热到100℃。(C水=4.2×103J/kg·℃ 、q天然气=8.4×107J/m3)
我国家庭照明电路的电压为 V.现有一额定功率为880W的电热水袋,内装1kg的水,当它正常工作时的电流为 A,若要使袋内水的温度从30℃升高到80℃,水需要吸收 J的热量.用热水袋取暖是通过 方式来改变手的内能,热水袋用水作为工作物质,是由于水具有较大的 .
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。
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。
阅读短文,回答问题:
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”).
天然气是一种清洁燃料,盐城市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是____ ____ (填“可再生”或“不可再生”)能源,天然气与煤气相比,其优点之一是天然气的热值 (选填“较大”或“较小”),已知天然气的热值为7×107J/m3,其意义为 ,某汽车消耗2L天然气所释放的热量为__ __J(假设天然气完全燃烧)。
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).
有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如下图所示。将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水
(1)宿迁地区(晴天)平均每平方米面积上每小时接受的太阳能约为2.8×106J,若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它在一天中接受的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
(2)若该热水器一天中接受的太阳能由燃烧煤气(q=4.2×107J/kg)来获得,则需要完全燃烧多少千克的煤气?
(3)说出当前在利用太阳能方面所面临的主要困难(可从自然因素或技术因素等方面考虑,说出两点即可)
型号 |
JL-88 |
水容量/(L) |
80 |
自身质量/(kg) |
40 |
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·℃)]
小明同学在家里用电加热器(俗称“热得快”)给暖水瓶中1.5Kg的水加热10min,水温从20℃恰好升高到100℃。求:(1)水吸收的热量是多少?(2)小明家的电能表标着3000r/KWh,在这10min电能表的转盘转多少转?
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___________.
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?