质量为5g的铅弹射入0.5cm的木板,铅弹受到的平均阻力是7800N,若铅弹克服阻力做的功70%使铅弹发热,则当铅弹穿过模板后,能否自行熔化,铅弹的初温为27℃,铅的比热容为1.3×102J/(kg·℃),熔点为327℃。
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)热水器的效率η;
(3)若改用燃烧煤气来加热这些水,假设煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收,则需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg)
如图所示是杨才家的电热水壶的铭牌,他用该电热水壶将1.5kg的水从20℃加热到100℃.
(1)水吸收的热量是多少?〔c水=4.2×103J/(kg•℃)〕
(2)若电热水壶正常工作,且产生的热量全部被水吸收,需要加热多少时间?
(3)若电热水壶实际加热时间大于上述计算的加热时间,可能的原因有那些?(写出两种)
某电热水器,铭牌标有“220V 1500W”字样,用它把20kg的水从15℃加热到
25℃,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量。
(2)电热水器正常工作560 s,产生多少热量?能否把这些水加热到25℃?为什么?
太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表示小华家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.
太阳照射时间h |
装水量kg |
水升高的温度℃ |
水的比热容J/(kg•℃) |
太阳能吸热功率J/h |
10 |
100 |
50 |
4.2×103 |
3.0×106 |
求:(1)水在10h内吸收的热量;
(2)太阳能热水器的能量转化效率.
随着“西气东输”,天然气进入了安庆城区普通家庭,小明家就已使用天然气了。小明向水壶里加入5L、20℃的水,记录下当时的气量表示数是134.731m³。然后点火将火调到最大烧水,并开始同步计时,当水烧至沸腾时,气量表读数为134.771 m³,用时24min,小明查到天然气的热值约为8.0×107J/ m³,水的比热容为4.2×10³J/㎏ ·℃.
试求:①壶中的水吸收了多少热量?
②小明家天然气炉具的效率是多少?
在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示。(水的比热容为c= 4.2×103J/(kg·℃)。请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;
(3)电磁炉烧水的效率。
观察对象 |
有关记录 |
研究活动 |
电磁炉 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t0=30℃) ②关闭家里其它用电器。只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃ |
电能表 铭牌 |
220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW·h |
随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。[气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少m3的天然气?
某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是4.2 ×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l 0 7 J/kg。求:
(1)锅炉内的水吸收的热量; (2)无烟煤完全燃烧放出的热量;
(3)此锅炉的效率。
如图所示是电热水壶铭牌.为了测量它烧水时的实际功率,小明课外在家长的配合下进行了如下的综合实践活动:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.6L(600cm3)20℃的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20℃上升到100℃所用的时间是4min.同时观察到家中电能表(见图)闪烁的次数正好为96次.已知水的比热容【c=4.2×103J/(kg•℃)】.请根据相关信息,求:
(1)电水壶中水吸收的热量;
(2)电水壶烧水的实际功率.
6月5日是世界环境日,低碳排放,保护地球是当今世界的主题,如何合理利用和开发能源,提高能源的利用率,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题.
(1)在能源家族中,风能、太阳能、谁能都同属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,它们的开发和利用可以减少大量化石能源的生产和消费所导致的生态破坏与严重环境污染.
(2)为实现减排目标,国家大力推广风力、水力发电.如图所示是我国西部某处风力发电场的壮观画面.假如装机总功率为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)?(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)
如图是家用电热壶及铭牌,假设电热壶电阻丝电阻不变,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),水的密度1.0×103kg/m3。求:
(1)电热壶电阻丝的电阻。
(2)不考虑热损失,电热壶正常工作时,把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间。
(3)当电压为198V时,电热壶的实际功率。
如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如下表。请回答下列问题:
(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水?并求出电热丝R1的阻值?
(2)如果进水口的水温是14℃,水龙头1mIn流出1kg的水,放出热水的水温能达到50℃,此时该水龙头的电热效率是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
额定 功率 |
温水 |
2kW |
热水 |
2.8kW |
|
额定电压 |
220v |
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额定频率 |
50hz |
下表是小明家电热水壶的铭牌。使用该电热器将1Kg水从20℃加热到100℃,正常工作情况下,实际用时7分钟,求(1)水吸收的热量是多少?如果这些热量由热值为4.2×107J/kg的煤气获得,至少要燃烧多少kg煤气?(2)电热水壶加热水的效率。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)〕