题目内容
14.俗话说:开门七件事,柴米油盐酱醋茶.(1)柴米油盐,柴为第一,当然现在普遍使用的不再是木柴,而是液化气、天然气或电能.我国第一座核电站-浙江秦山核电站于1991年建成发电.第一个试验型反应堆核电站的发电功率为3×107瓦,若将其产生的电能输往上海地区,若输电线的总电阻约为3.6欧,要求输电效率为97%,则采用高压输电的电压应为60千伏.
(2)下列物质中:①食用油,②酱油,③食盐水溶液,容易导电的是②③(填序号).
(3)某品牌牛奶,常压下的沸点是107℃,但这样的高温会破坏牛奶的部分营养成分,所以,人们制造了一种“低压锅”.用这种锅煮牛奶,可以使该品牌牛奶不到107℃就沸腾,这种“低压锅”的原理是减小液体表面气体压强,降低液体的沸点.
分析 (1)由输电效率计算导线上损失的功率,由P=I2R计算输电线路的电流,再由P=UI计算输电电压;
(2)物质导电一般有两种原因,一是金属,有能自由移动的电子;二是能够产生自由移动离子的溶液,据此进行分析判断;
(3)液体沸点与气压的关系.气压越高沸点越高,气压越低沸点越低.
解答 解:
(1)由题知,输电效率为97%,
所以导线上损失功率:P线=(1-η)P输电=(1-97%)×3×107W=9×105W,
由P=I2R可得输电线路的电流:
I=$\sqrt{\frac{{P}_{线}}{{R}_{线}}}$=$\sqrt{\frac{9×1{0}^{5}W}{3.6Ω}}$=500A,
由P=UI可得输电的电压:
U输电=$\frac{{P}_{输电}}{I}$=$\frac{3×1{0}^{7}W}{500A}$=60000V=60kV;
(2)①食用油不易导电,②酱油中存在自由移动的离子,容易导电;③食盐水溶液中存在自由移动的钠离子和氯离子,容易导电;
(3)为了保持牛奶的营养成分,不能用高温煮沸,用“低压锅”煮牛奶,可以使水的沸点降低,低于107℃,就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的.
故答案为:(1)60;(2)②③;(3)减小液体表面气体压强,降低液体的沸点.
点评 本题综合考查了高压输电、导体和绝缘体的认识、液体沸点与气压的关系的应用.关键知道输送电压、输送功率和输送电流的关系.
练习册系列答案
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10.
晓敏在观看杂技表演,有一项跳板节目引起了她的注意,如图所示,两名质量为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端,站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高,下列说法中错误的是( )
| A. | 男演员落下的过程中重力势能转化为动能 | |
| B. | 女演员站在倾斜的跳板上,她对跳板的压力等于自身重力 | |
| C. | 女演员上升的过程中做减速运动,是由于受到重力的作用 | |
| D. | 晓敏利用学习的知识粗略地计算出跳板的机械效率为75% |
3.
有一种变频空调,利用“冷媒”这种物质的物态变化可以实现室内、外热量的转移.如图所示是此类变频空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在铜管内循环.已知压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强.
压缩机的转速由供电频率决定,变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变.
表一:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系.
表二:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒种空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比.
表一:
表二:
(1)空调机制冷时,液态“冷媒”在蒸发器中汽化(填物态变化名称)成气态,此过程吸热(选填“吸收”或“放出”)热量.
(2)该空调在额定状态下制冷工作10min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)】
(3)夏天,上述空调机开始以最大功率制冷工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW•h.则后10h空调机的电流是多少A?
(4)当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为123kg/h,铜管B中“冷媒”流速为2.5km/h.(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2.)
压缩机的转速由供电频率决定,变频空调机通过变频器在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变.
表一:表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系.
表二:表示该型号变频空调机部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指每秒种空调机向制冷空间吸收热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比.
表一:
| 频率f/Hz | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 |
| 流量Q/kgh-1 | 38 | 72 | 106 | 140 | 174 | 208 |
| 最小 | 额定 | 最大 | |
| 输入功率/W | 130 | 700 | 1400 |
| 制冷量/W | 650 | ---- | 3600 |
| 能效比 | ---- | 3.8 | ---- |
(2)该空调在额定状态下制冷工作10min,可以使266kg的空气温度下降多少℃?【空气的比热容c=1.0×103J/(kg•℃)】
(3)夏天,上述空调机开始以最大功率制冷工作0.5h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10h,全过程共耗电2.9kW•h.则后10h空调机的电流是多少A?
(4)当变频器供电频率为80Hz时,“冷媒”流量为123kg/h,铜管B中“冷媒”流速为2.5km/h.(气态“冷媒”密度为1.23kg/m3,液态“冷媒”密度为1.23×103kg/m3,铜管内横截面积为0.4cm2.)