题目内容
【题目】为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,若在5分钟内完全燃烧了0.2m3的天然气,天然气放出的热量被10kg的水完全吸收,使水的温度从20℃升高到80℃(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、天然气的热值约为4.2×107J/m3)。求:
(1) 0.2m3天然气完全燃烧产生的热量;
(2)经过5分钟时间加热,水所吸收的热量;
(3) 天然气烧水时的热效率。
【答案】(1)8.4×106J;(2)2.52×106J;(3)30%。
【解析】
(1)天然气完全燃烧产生的热量:
Q放=qV=4.2×107J/m3×0.2 m3=8.4×106J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃) ×10kg×(80℃-20℃)= 2.52×106J;
(3)天然气烧水时的热效率:
η==/=30%。
答:(1)0.2m3天然气完全燃烧产生的热量为8.4×106J;
(2)经过5分钟时间加热,水所吸收的热量为2.52×106J;
(3)天然气烧水时的热效率为30%。
【题目】学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阳碍作用相似,所以为了探究影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关:
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。
于是他们从实验室老师那儿借来了一种合金材料制成各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如下图所示的电路。
(1)连接电路时,开关S应处于_______状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_______(选填“a”或“b”)位置。
(2闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,判断他们的电路出现的故障可能是:_________________
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
物理量 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | … |
长度L/m | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | … |
横截面积S/mm2 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | … |
电阻R/Ω | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | … |
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据作比较?___________。
(4)本实验采用的研究方法是_________法。
【题目】电热饮水机有加热和保温两种状态(由机内温控开关S0直接控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图。
热水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时的功率 | 440W |
保温时的功率 | 40W |
(1)温控开关S0闭合时,饮水机处于哪种工作状态?
(2)求电阻R的阻值。
(3)求电阻R1的阻值。