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.
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•℃)]
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 |
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.
某电热水瓶的铭牌如表所示.若热水瓶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压).求:
型号DSP﹣19B 电源220V50Hz 功率 加热时1200W 保温时300W 容量2L |
|
(1)保温时通过电热水瓶的电流是多少?
(2)加热时电热水瓶的电阻多大?
(3)若瓶内20℃的水加热10min正好烧开,则加热时电热水瓶的热效率是多少?
如表是小明家电热水壶的铭牌.求:
(1)电热水壶的电阻.
(2)将1kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量.
(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间[不计热量损失,c水=4.2×103J/(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
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·℃),
用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.
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)
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)?
“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
《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 |