题目内容
【题目】如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg℃),以上过程中,
问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
【答案】(1)0.2kg;(2)42%
【解析】
(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;知道普通煤炉的烧水效率,利用可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。
(2)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,根据求出双加热煤炉的烧水效率。
解答:(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20℃,5kg水烧开,水吸收的热量:Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg℃)×5kg×(100℃20℃)=1.68×106J,普通煤炉的烧水效率为28%,由η=可得煤完全燃烧放出的热量:Q放==6×106J,由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量:m煤==0.2kg;(2)由题可知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,则炉壁间水吸收的热量:Q′吸=c水m′水△t2=4.2×103J/(kg℃)×10kg×(40℃20℃)=8.4×105J,而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变,所以,双加热煤炉中水吸收的总热量:Q吸总=Q吸+Q′吸=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J,由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变,所以,双加热煤炉的烧水效率:η′==42%
答:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg;(2)双加热煤炉的烧水效率为42%.
【题目】某日,我国“海翼”号水下滑翔机在太平洋深潜,08时12分02秒,水面轮船声呐接收到正下方“海翼”号发出的声信号:“﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣…﹣﹣﹣”表达了信号发出时刻的时、分、秒信息。已知海水中声速是1500m/s,发信号时“海翼”号距离轮船_____km.“海翼”号受到海水压强6.6×107Pa,则其1cm2表面受到海水压力为_____N。
信号 | ﹣﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣ | …﹣﹣ | …﹣ | … |
信息 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
信号 | ﹣… | ﹣﹣… | ﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣﹣ | ﹣﹣﹣﹣﹣ |
信息 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
【题目】某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(_______)
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于_____端(选填“最左”或“最右”)。
(3)实验中,闭合开关,移动滑片。电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障,他们借助一根检测导线进行检测,当该导线两端分别接不同点时。对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是_____。
检测导线接点 | 现象 |
a、b | 电压表、电流表均无示数 |
a、c | 电压表、电流表均无示数 |
a、d | 电压表、电流表均有示数 |
c、d | 电压表、电流表均有示数 |
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为_____A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥?答_____。