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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”).
星期天,小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示,对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象,有关记录如下表:
观察对象 |
有关活动与相关记录 |
观察电热水壶铭牌 |
额定电压:220V 额定功率:1kW |
观察电能表铭牌 |
有关参数:220V 10(40)A 50Hz 300r/kW•h |
在电热水壶烧水时观察电能表 |
关闭家里其他用电器,只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表,表盘在2min内转过了9r. |
请你就小明在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题。
(1)若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响,求电热丝的电阻值
(2) 在电热水壶烧水过程中,根据电能表表盘的转动情况,求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率。
(3) 实际小明用此电热水壶使2㎏的水的温度从20℃升至100℃,用时15min,求水需要吸收的热量和电热壶的效率。(C水=4.2×103J/(㎏·℃)).
氢气是有巨大发展前景的绿色能源。有人设想用电解水的方法制取氢气,作为开发氢能源的一种途径,并做了如下实验,让我们来考察实验结果,看这样做是否可行。
(1)实验表明在电压为220V、电流为2A的条件下,通电20min可以电解9g的水,求电解这些水所消耗的电能?
(2)已知氢气热值为2×108J/kg,若使电解9g水所产生的氢气完全燃烧,(注意水在通电的条件下可以产生氢气和氧气,切记、切记)则氢气完全燃烧能产生多少热量?
(3)根据以上计算结果分析,用这种电解水的方法开发氢能源是否可行,并说明理由。
如图所示,用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动,在t=10s内运动了s=46cm的路程,[c铁=0.46×103J/(kg•℃) ρ铁=7.9×103kg/m3]求
(1)水平拉力F做的功W是多少?
(2)水平拉力F做功的功率P是多少?
(3)此过程有等于水平拉力做的功的内能产生,其中的79%被铁块吸收,铁块将升高多少温度?
随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
⑴小汽车的外形设计成流线型(如图所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力 (大于/等于/小于)静止时对路面的压力,其原因是 。
⑵汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的 的特性。若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是 J。
⑶你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象,以及所涉及的物理知识)。
示例:设计或现象:高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。
涉及的物理知识:物体具有惯性。
设计或现象: 。
涉及的物理知识: 。
⑷“五·一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。
⑸小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度,就如何减小汽车的负面影响,提出一条合理化建议: 。
电冰箱已经是普遍使用的家用电器。
(1)图(13)所示是电冰箱的三角插头和插座。插头上标有字母 的导线要和冰箱的金属外壳相连;冰箱正常工作时插头上标有字母L、N的两脚间的电压是 V。
(2)某冰箱的输入总功率为200W,如果该冰箱压缩机每天工作8h,那么每天的耗电量是 度。请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施: 。 图(13)
(3)将温度25℃、750mL的一瓶矿泉水放入冰箱冷藏室,温度降到5℃时,瓶内矿泉水放出的热量是 J[水的比热容为 4.2×103J·(Kg·℃)-1]
(4)夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近常常出现“白气”,形成“白气”的物态变化过程是 ,这一过程 热量(选填“吸收”或“放出”)。冰箱冷冻室箱壁上会结一层厚厚的霜,形成霜的物态变化过程是 。
(5)冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境,但这一过程是要消耗电能的。这说明能量转移和转化是有 性的。
(6)现代冰箱使用的是R134a、环丙烷等新式制冷剂,他不会对地球大气层上部的 造成破坏,从而可以阻止阳光中过多的 到达地面,避免地球生态环境的进一步恶化。
(9分)人类正面临能源危机,为选用节能交通信号灯的灯源,实验室通过实验发现,下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时光照强度相同.有关数据如下表:
(1)请根据以上材料说明使用LED灯的两个优点:
① ;
②____________ ______.
(2)LED灯正常工作时的电流是 A,每天正常工作10小时,使用LED灯比使用白炽灯可节约电能为 kW?h,可将 ㎏的水从20℃加热到100℃.(c水=4.2×103J/㎏,结果保留两位小数)
水是地球上一切生命得以生存的物质基础.地球上水的总储量约为1.4×1018m3,其中海洋水体积约为1.3×1018m3.太阳光照在地球上,地球获得它的能量.在靠近赤道的地区,阳光直射,接受的太阳能多;在靠近两极的地区,阳光斜射,接受的太阳能少.地球接收的太阳能大部分变为热,储存在海洋水里.
(1)读图,你会发现某个区域海洋表层温度与纬度的关系是________________________
______________.
(2)如果有1%的海洋水温度升高0.1℃,那么吸收的太阳能是________________J[海水密度取1.0×103kg/m3,比热容取4.2×103J/(kg·℃)]