题目内容
【题目】某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率.
【答案】
(1)解:煤完全燃烧产生的热量:
Q放=mq=0.2kg×3×107J/kg=6×106J
(2)解:由图可知,经过6min时间加热后水温由20℃达到80°,
则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg℃)×10kg×(80℃﹣20℃)
=2.52×106J
(3)解:煤炉烧水时的热效率:
η= ×100%= ×100%=42%
【解析】(1)已知煤的质量和热值,利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量;(2)由图象可知,经过6min时间加热,水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;(3)热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.
【题目】小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关.于是他找来了额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2 , 先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示1的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据图1所示的电路图,将图2所示实物图连接完整.
(2)若小明连接电路后闭合开关,灯L1很暗几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的 . (选填“A,B”或“C,D”)接线柱接入了电路.
(3)小明排除故障后,按图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 | 电压/V | 实际功率/W | 电阻Ω | |
1 | 1.6 | 0.20 | 0.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | 10.42 |
3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 10.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空白处.
(4)小明注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数据得出的结论是小灯泡的实际功率越 , 小灯泡越亮.灯L1的额定功率是W.
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.若该电表的另一个量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请在方框内图3画出能测量小灯泡L2额定功率的实验电路图.
(6)小明在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.”这种说法错误的原因是他忽略了对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系.”你认为这种说法(选填“正确”或“错误”).