“煤改气”与燃气蒸汽锅炉

当前，大量散烧煤消费是造成雾霾的主要因素之一．数据显示，我国直接燃烧煤炭产生的二氧化硫占全国总量的86%，产生的PM2.5占总量的50%以上，把工业锅炉、居民取暖等用煤改为用电或气，可以大幅减少直燃煤，极大改善空气质量．

针对燃煤取暖对空气污染的贡献率高（我市约为22.4%）这一问题，北京市启动了农村地区“煤改电”“煤改气”工程，即用清洁能源替代燃煤．北京市“煤改气”工程使用天然气作为气源，因为天然气的热值为3.8×107J/m3，远高于人工煤气的热值1.5×107J/m3．

如图所示的燃气蒸汽锅炉，是用天然气、液化气、人工煤气等气体作燃料在锅炉中燃烧，燃烧后的高温烟气通过烟气导管在水套内、外、中管里盘绕，最终经烟囱排出炉外．此过程中气体燃料燃烧释放出来的能量不断传递给水套中的水，使其温度升高并产生带压蒸汽形成热动力．

燃气蒸汽锅炉是整个水暖系统的核心，那么，它就不得不对水暖的能耗问题承担主要责任．让我们看一下藏在锅炉背后的秘密：锅炉“热效率”．

所有生产燃气锅炉的厂家均声称其“锅炉热效率达到了90%以上”．那么，我们是不是应该认为：天然气在锅炉中燃烧释放的能量至少有90%都被水吸收了呢？错！锅炉“热效率”是指锅炉将煤气、天然气等转换成热能的能力，也就是锅炉内燃料充分燃烧的能力，即燃烧在锅炉中燃烧放出的热量与等质量的燃料完全燃烧时放出的热量之比．至于水在锅炉中被加热吸收的热量与锅炉内燃料燃烧放出热量的比，可以用“热交换率”来描述，与锅炉“热效率”的含义不同．

燃气锅炉烟囱口的废气温度越高说明该锅炉的“热交换率”越低，大量的热能没有被水吸收而随着烟气被白白地排到了室外空气中了．经实地测试，某知名品牌燃气锅炉烟囱出风口的温度为120℃，而绝大多数家用燃气锅炉烟囱的出风口温度都在160℃以上，有的甚至达到了200℃．那么降低燃气锅炉烟囱的出风口温度将是提高锅炉“热交换率”的有效途径．

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）在我国，当前造成雾霾的主要因素之一是_____．

（2）若某品牌燃气锅炉的“热效率”为90%，该锅炉燃烧10m3天然气能放出_____J热量．

（3）在燃烧程度一定的情况下，如何提高燃气锅炉的“热交换率”？请至少写出一条具体建议_____．

求：

（1）（2分）灯L正常发光时的电阻；

（2）（2分）当R的滑片P位于a端，闭合S1、断开S2时，灯L两端的实际电压为额定电压的2／3，求此时灯L工作lmin所消耗的电能是多少?

（3）（4分）当R的滑片P位于中点c，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为3A，求滑动变阻器消耗的电功率。

a．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体

b．用温度计分别测出甲乙两种液体的初温

c．在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同

d．用温度计分别测出甲乙两种液体的末温

请解答下列问题：

（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤 （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为 ；

（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体 ；

（3）如图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体 温度升高得快，甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 c乙．

求：（1）（3分）起重机的质量为8t，工作时用支架将汽车的轮胎支离开地面。如果地面能承受的最大压强是7×104 Pa，支架与地面接触的总面积是多少？

（2）（3分）起重臂OA长12m，且与水平方向夹角为30°。支撑臂与起重臂垂直，作用点为B，且OB=4m，求支撑臂给起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos30°≈0.87）。

（3）（3分）起重机做功的机械效率。

A. 该物质一定是晶体 B. T2可能是物质的沸点

C. 0～t1时间内物质的分子热运动加剧 D. t1～t2时间内物质的温度不变内能不变

A. 若m1=m2 ， 则c1<c2； B. 若m1<m2 ， 则c1>c2；

C. 若c1=c2 ， 则m1<m2； D. 若c1>c2 ， 则m1<m2。

A. 探头向下移动一段距离

B. 探头向上移动一段距离

C. 保持探头深度不变，探头橡皮膜朝下

D. 保持探头深度不变，将容器中的水换成酒精（ρ酒精＜ρ水）

（1）他将一个边长为10cm，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块放入水槽中，然后加入5cm深的水，请你通过计算，判断木块是否能浮起来．

（2）继续向水槽内加水，直至水深为10cm，此时木块能浮在水面上吗？这时水对槽底的压强有多大？

（1）按图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为_____N．

（2）用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为_____N．

（3）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，F浮_____G（填“＞”“＜”或“=”），可知金属块浸没在水中时会_____（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．