题目内容

12.用酒精灯给质量、初温一定的水加热至沸腾一段时间,其温度随时间变化的大致关系图象如图所示.若其它条件不变,增加水质量的同时增大液面上方的气压.请在图中画出此种情况下水在相同的过程中温度随时间变化的大致关系图象.

分析 水质量增加,沸点不变,加热至沸腾所用时间变长.

解答 解:液体的沸点与液体上方的气压有关.改变了液体的质量,液体上方的气压增大,液体的沸点升高.液体质量增加,吸热升温变慢,加热至沸腾所用时间变长.如图:

点评 本题考查了液体沸腾时的特点以及吸热公式的应用,关键是知道:仅增加水量,水的沸点不变.

练习册系列答案
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17.阅读下面的短文,回答问题.
太阳能热水器    太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.
    如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空.如图25乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通.
    当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用.

请回答以下问题
(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.
(2)不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上,理由是玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水.
(3)将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃,求这些水需要吸收的热量为1.68×107J.[水的比热容4.2×103J/(kg?℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(4)小题中水吸收的热量由该热水器提供,则需要加热的时间为1.5×104s.

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