题目内容
单位质量的某种液体变为同温度的气体所需要吸收的热量，叫做这种液体的汽化热。通常情况下，同种液体在不同温度下的汽化热是不同的。某课外活动小组设计了如图7所示的装置，可以用来测定100℃时水的汽化热。该装置的测量原理是：用电压可调的电加热器使玻璃容器内的水沸腾，用电子天平分别测量沸腾一段时间前后水的质量，同时测量所用的时间及在该段时间内电加热器的电压和电流，根据相关的数据和能量守恒关系即可求出水的汽化热λ。由于这个装置工作时的散热损失是不可忽略的，该组同学实验时测量了两组数据，如下表所示：
电压／V | 电流／A | 时间／s | 水的初质量／g | 水的末质量／g | |
第一组 | 20 | 1 | 300 | 70 | 68 |
第二组 | 40 | 2 | 300 | 70 | 60 |
1．试简单说明该装置的散热功率是否随加热功率的改变而改变。
2．根据以上数据，求水的汽化热λ
3．针对此实验提出一些减少实验误差的措施。
小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图3所示。其中R1、R2、R3为发热电阻。三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有200W、300W、……、900W共七挡功率。为此他还设计了下面这份简单的表格，表中的“√”表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮：“×”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭。功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值。
1．按照他的设想，帮他计算出R1、R2、R3的阻值各为多少？
2．补齐表中其余挡位的空格。
| 额定电压 | 220V | 额定频率 | 50Hz | ||
| 档位 | S1 | S2 | S3 | 功率 | |
| 1 | √ | × | × | 200W | |
| 2 | × | √ | × | 300W | |
| 3 | |||||
| 4 | |||||
| 5 | |||||
| 6 | |||||
| 7 | 900W | ||||
现在有些住宅区使用的水表是预付费式的水表，每个用户一表一卡，凭卡用水，卡中数据输入表中，水表自动开阀供水。
所购水用完后自动关阀断水，用户必须重新购水，方能重新用水。图7是某水表厂生产的预付费式的IC卡水表，其主要技术参数如表2所示。请根据表2
中的数据，回答下列问题：
项目 | FY-15E热水表 | FY-20E热水表 | FY-25E热水表 |
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质量 | 1.4㎏ | 1.8㎏ | 2.5㎏ |
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长度 | 165 mm | 195 mm | 225 mm |
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口径(DN) | 15 mm | 20mm | 25mm |
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过载流量 | 3m3／h | 5m3／h | 7m3／h |
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常用流量 | 1.5m3／h | 2.5m3／h | 3.5m3／h |
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分界流量 | 0.12m3／h | 0.2m3／h | 0.3m3／h |
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最小流量 | 0.03m3／h | 0.05m3／h | 0.07m3／h |
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起动流量 | ≤0.010m3／h | ≤0.012m3／h | ≤0.017m3／h |
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水表性能 | B级表 |
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密封性 | 1.6MPa水压，15min内不泄漏 |
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最小读数 | 0.0001 m3 |
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最大读数 | 9999.9999 m3 |
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用户窃水 | 自动关阀并提示 |
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电源 | 3.6V、2.4Ah锂电池2节串联 |
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IC卡的保密性 | 射频卡，一表一卡，不可复制 |
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IC卡使用寿命 | 使用次数>10万次 |
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报警方式 | 剩余水量2 m3时报警，用完剩余水后关阀 |
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静态工作电流 | 0.5mA | |||
开阀或关阀时的工作电流 | 500mA | |||
常用流量误差 | ≤2％ | |||
工作温度 | 温度：0℃一90℃(FY系列) | |||
工作水压 | 0.1 MPa～0.6MPa | |||
材料 | 铜 |
(1)要保证水表正常工作，水平位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少?
(g取10 N／kg)
(2)如果水表仅处在静态下，最多能使用多少天才需更换电池?水表开阀或关阀时它的电功率是多少?
(3)FY-25E型热水表在常用流量状态流出50℃的热水时，需要用多大功率、效率为80％的锅炉来加热原来温度为20℃的水?如果连续这样供热水，一昼夜至少需要烧多少煤?(煤的热值是3×107J／kg)
(4)FY一15E热水表报警后，在常用流量下用水，大约还能用几小时?
(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?
