题目内容
【题目】太阳能是个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境,太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,假如太阳能热水器内盛有200kg、25℃的水,在阳光的照射下水温升高到75℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃).
(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少℃?
(2)这些水吸收的热量是多少J?
(3)若用干木柴来加热这些水升高到相同温度,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少干木柴?(已知干木柴的热值为q=1.2×107J/kg)
【答案】
(1)解:太阳能热水器内水的温度变化值:
△t=75℃﹣25℃=50℃;
答:太阳能热水器内水的温度变化了50℃;
(2)解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg℃)×200kg×50℃
=4.2×107J.
答:这些水吸收的热量是4.2×107J;
(3)解:由题知,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,
则Q放=Q吸=m′q=4.2×107J,
需要干木柴的质量:
m′= = =3.2kg.
答:若用干木柴来加热这些水升高到相同温度,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要3.2kg干木柴.
【解析】(1)知道水的初温和末温,可求水的温度升高值;(2)知道水的质量、温度升高值,根据吸热公式计算水吸收的热量;(3)知道水吸收的热量,而Q吸=Q放,利用Q放=mq计算需要完全燃烧多少干木柴.
【题目】母亲为了给小林增加营养,买了一台全自动米糊机,如图(甲)所示.米糊机的主要结构:中间部分是一个带可动刀头的电动机,用来将原料粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热.如图(乙)所示是米糊机正常工作时,做一次米糊的过程中,电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.表格内是主要技术参数.
额定容积 | 1.5L | 加热功率 | 1000W |
额定电压 | 220V | 电机功率 | 130W |
额定频率 | 50Hz | 机器净重 | 1.9kg |
整机尺寸 | 232×174×298cm |
请问:
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大?(计算结果保留两位小数)
(2)米糊机正常工作时做一次米棚,消耗的电能是多少?
(3)米糊机在正常工作状态下做一次米糊,若各类原料和清水总质量为1.5kg,初温为20℃,米糊沸腾时温度是100℃,电热管的加热效率是多少?(已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/(kg℃),计算结果保留百分数整数).