在野外施工中,需要使质量m=4.20kg的铝合金物体升温.除了保温瓶中尚存有温度t=90.00C的1.200kg的热水外,无其他热源.试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10.00C升温到66.00C以上(含66.00C),并通过计算验证你的方案.
已知铝合金的比热容C=0.880×103j(kg0C)-1,水的比热容C0=4.20×103j(kg0C)-1,不计向周围环境散失的热量.
甲乙两物质的比热容分别为c1、c2,各取其一部分,并使所取部分质量之比为m1∶m2=3:2若使所取部分各自吸收的热量之比Q1∶Q2= 2:1,则各自升高的温度为 Δt1、Δt2,Δt1与Δt2之比以及c1与 c2之比的比值可能分别是( )
A.2∶3, 2:1 | B. 3∶2, 1∶2 |
C. 3∶5, 5:2 | D. 5∶3, 2∶5 |
养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电水壶,其最大的特点是采用一种新型的电加热材料,通过高温把电热膜电子浆料(金属化合物)喷涂在玻璃表面形成面状电阻,在两端制作银电极,通电后产生热量把壶内的水加热.小明家买了一把养生壶(图甲),其铭牌如下表所示.
型号 |
HX-201504 |
额定电压 |
220V |
频率 |
50Hz |
额定功率 |
1210W |
小明关闭了家中的其它所有用电器,并在壶中加入初温为25℃的水,6min将水烧开(标准大气压下),求:
(1)在加热过程中家用电能表(图乙)的转盘转了300转,此过程中养生壶消耗的电能是多少?
(2)如果养生壶的热效率是87.5%,此过程中水吸收的热量是多少?
(3)壶中水的质量是多少?
(4)养生壶两端的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作原理如图乙所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现关、低档、高档的转换,其高档时的额定功率为1000W。使用时,水箱中一部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服。请解答:
(1)用来制作蒸汽软管的材料应具有什么样的物理特点或性质?请写出一点:________________________。
(2)发热电阻R1的阻值。
(3)将电热杯内0.2kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?[设无热损失, c水=4.2×103J/(kg•℃)]
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成.工作电路中的电热器上标有“220V 2000W”的字样;控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器.电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下.闭合开关S(不计继电器线圈的电阻).
(1)用电热器给恒温箱中100kg的水加热,正常工作20min时,水温由20℃升高到25℃,求电热器的加热效率?
(2)调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热,在水温达到25℃时停止加热,求控制电路中的电源电压U是多少?
(3)设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应 (填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值.
质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都只有6min,它们的温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是( )
A.甲在3~6min内是液态 |
B.乙一定是非晶体 |
C.在4~6min内,甲的内能保持不变,乙的内能增加 |
D.在固态时,甲的比热容小于乙的比热容 |
某学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热.他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示.已知酒精的热值是3.0×107J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精.那么请问:
(1)a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像?为什么?
(2)加热满2min时,水吸收了多少热量?
(3)给水加热持续了10min,共消耗多少酒精?这些酒精如果完全燃烧将放出多少热量?
《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是
A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大 |
B.炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加 |
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭蒸熟 |
D.拌:香葱和豆腐要拌着才能入味,说明分子没有做无规则运动 |
在能源家族中,风能、太阳能、水能都同属于 (选填“可再生”或“不可再生”)。为实现减排目标,国家大力推广风力、水力发电。我国西部某处风力发电场的装机总功率为4.2×106kw的风电场项目全面建成后,所有机组发电1h,可提供多少kW•h电能?若这些电能全部转化为水的内能,那么可以把多少质量的水从28℃加热至沸腾(在标准大气压下)?
近几年政府推出了“汽车下乡” 、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动:
(1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 较大的特点.
(2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表,请根据给出的信息,计算完全燃烧0.2kg的汽油能够获得多少J的能量,这些能量能产生多少J的有用功.(汽油的热值为4.6×107J/kg)(写出计算过程)
(3)若轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度υ与时间t的关系如图乙所示.则在0~5s时间内,轿车发动机对外做功多少J?轿车在运动过程中受到的阻力是多少?(写出计算过程)
(4)汽车行驶时发动机产生的牵引力为F,则燃烧m质量的汽油,能使汽车前进的距离s为 (用前面给出物理量的符号表示距离,汽油的热值在本小题中用q表示)
“小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率,他将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,把淋浴器内质量为50kg,初温为20℃的水加热到50℃,加热前后电能表示数如图所示,已知C水=4.2*103J/(kg•℃)。求:⑴水吸收的热量 ⑵电热淋浴器的热效率
小明生日时,妈妈给他买了个电暖手袋.小明在查看说明书时,发现其主要参数如图所示。设环境温度为15℃,当给电暖手袋正常通电时。则:
(1)该电暖手袋正常工作时的电流和电阻是多少?
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如图电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电5min,能否达到它的自动断开温度?
(4)小明家离变电站较远(变电站输出的电压为220V),输电导线的总电阻为22欧,当小明在家断开其它用电器只使用该电暖手袋时,电暖手袋消耗的实际功率是多少?(小数后面保留一位小数,不考虑温度对电阻的影响)
质量和初温都相等的铜和铝(铜的比热容小于铝),放出相等热量后相接触,热传递的方向是( )
A.从铜传给铝 | B.从铝传给铜 | C.不发生热传递 | D.不能确定 |
为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示。
(1)根据图像,某同学认为:“加热相同的时间,甲升高的温度高一些,这说明甲吸收的热量多一些。”这名同学的判断是否正确? 请说明理由: 。
(2)要使甲、乙升高相同的温度,应给___________加热更长的时间。
(3)如果已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg·℃),则乙的比热容是______J/(kg·℃),
如图是探究物质吸热性质的实验装置图,在两容器内分别装入质量相同的水和煤油,用两个相同的电加热器加热,用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值.
(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是: .
(2)要使水和煤油升高相同的温度,哪个需要加热的时间长?
答: .
(3)热量是一个抽象的物理量.本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较
来实现,这种方法称为“转换法”.
(4)以下描述中同样采用“转换法”的是
A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流
B.根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态
C.研究导体的电阻与导体的长度,横截面积,材料是否有关系
D.通过观察木桩被重物打入沙子的深度,可比较重物重力势能的大小
(5)下表是实验记录的数据.请分析实验数据,回答下列问题:
①比较1、2的实验数据得出的结论是:质量相同的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量 ;
②比较1、4的实验数据得出的结论是:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度 ;(以上两空选填“相同或不同”)
③比较2、4的实验数据得出的结论是: .
(6)①加热过程中,用搅棒搅动的目的是 ;水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 (填字母)
A.采用相同的加热方法 B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 C.使用相同的烧杯