集热箱中盛有1吨水,在阳光照射下,水温度升高了30℃,在这个过程中,水的内能增加了多少?
近几年,国家特别注重“三农”问题,在新农村建设中解决农村能源问题重要的方法是沼气的生产和使用。沼气生产主要是利用人、畜(禽)粪便,稻草,杂草,玉米高粱秆作为原料,在沼气池里经发酵后生成。据调查,一个五口之家,每天煮饭炒菜、热水洗澡需要消耗沼气0.6m3,那么这些沼气完全燃烧产生的热量是多少?(沼气的热值约为8.4×107J/m3,)。若有30%热量被水吸收,能把多少千克40℃的水烧开?假设当时的大气压为一个标准大气压,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃) 。推广使用沼气对新农村建设有什么好处?(至少讲一点)。
全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长,导致全球能源危机加剧。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。万州的新农村建设中,张浩家的太阳能热水器内装有50kg、20℃的水,经过一天照射后,温度升高了60℃。他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
太阳能是一种清洁能源。“神能牌”太阳能热水器中的水每天吸收的太阳能是2.52×107J。求:(每小题2分,共4分)
(1)这些热量能使多少千克的水温度从20℃升高到50℃?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量。(天然气的热值取7×107J/m3)
小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器 |
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额定功率(kW) |
2 |
加热方式 |
电加热器 |
额定电压(V) |
220 |
类别 |
防触电保护一类 |
温度设定范围(℃) |
20~90 |
净重(kg) |
20 |
容量(L) |
50 |
整机外形尺寸(mm) |
530×Ф400 |
出厂时间 |
2009年3月2日 |
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻和通过的电流各是多大?
(2)将初温为20℃的满箱水加热至80℃,需要吸收多少热量?在额定电压下,如用该热水器加热,则需要多长时间?(不考虑热量的损失,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样,他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值.所谓排气量就是发动机气缸的工作容积,是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和.一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大.汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动2周.现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L,最大功率为74kW,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为5200r/min.汽油机工作时的最佳空燃比(即空气和燃油的质量比)为14:1,压缩比是10(即气缸总容积与燃烧室容积的比值),若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3.请计算:
(1)这台发动机在最大功率时的热机效率.
(2)发动机在最大功率时,汽车的最高时速为175km/h,计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升?
现代社会,“变废为宝”已成为节约能源的重要途径,例如“填埋”和“焚烧”垃圾都可发电,这样既处理了垃圾,又起到了节能减排的效果.经研究表明每焚烧1t垃圾可发电8.1×108 J.请同学们计算一下1t垃圾发电产生的这些能量
(1)相当于完全燃烧多少kg的汽油放出的热量?(汽油的热值q=3×107 J/kg)
(2)可使效率为30%的汽车匀速前进多少km?(汽车匀速前进受到的摩擦力f=648N)
(3)如果这些能量全部被水吸收,可将多少kg 10℃的水烧开?[c水=4.2×103 J/(kg•℃)在一个标准大气压下.结果保留整数].
太阳能热水器(如图)具有安全、节能、经济和环保等优点。请问:
(1)太阳能热水器在工作时其能量如何转化?
(2)若该热水器的水箱内装有160kg水,经阳光照射后,水温由20℃升高到70℃,水吸收的热量是多少焦?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
已知汽油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧500g汽油,求;(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2)若这些热量的50%被水吸收,使水温从20℃开始,升高了40℃,则水的质量是多少?
太阳能热水器深受广大用户的青睐,图是雅典牌太阳能热水器。问:
(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
(2)该热水器注满水时,水的总质量是140kg,如果这些水吸收了2.94 xl07J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?(C水= 4.2xl03 J/(kg·℃)
太阳能热水器是通过吸热板,完成把太阳辐射能转化为水的内能的装置.某学校兴趣小组对投射到地面上的太阳辐射功率进行了一次估测(太阳的辐射功率是指单位时间内投射到地面上的太阳辐射能).他们测得小明家太阳能热水器的吸热板面积是2.5m2,水箱里水的质量是200 kg,并测得太阳光正对吸热板照射875 s,水箱里的水温升高了1℃.若太阳辐射能转化为水的内能的效率是60%,请你计算:
(1)在此时间内,水箱里的水吸收的热量.[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
(2)投射到每平方米吸热板上的太阳辐射功率.
我市在抓好经济发展的同时,还注意抓好生态环境工作,发动群众大量植树造林,森林覆盖率较高,居全国先进行列.植树造林既可提高农民经济收入,又可以优化生态环境,调节气温.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×l05J,如果这些太阳能全部被初温为25℃,质量为50kg的干泥土所吸收,那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃? [干泥土的比热容c=0.8×103J/(kg·℃)]
物理科研小组的同学做了下面的实验,取500g水放在烧杯中,测得水的温度为20℃,然后点燃酒精灯通过石棉网给烧杯里水加热,并将温度计插在水中观察水温的变化,当温度计的示数为70℃时,装有10g的酒精刚好烧完。(C水=4.2×103J/(Kg·℃))
(1)计算:实验中水吸收了多少热量?
(2)有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值,请你分析这种做法是否可行?
(3)如果从资料中查出酒精的热值,请计算出此次实验中的热效率?
一个电热器对某液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图象(设电热器提供的热量全部被液体所吸收)。液体体积为1.5L,密度为0.8×103kg/m3,则
(1) 该液体的质量为多少kg.?
(2) 由图可知,在5min时间内,液体的温度升高了多少℃?
(3) 若在5min时间内液体吸收的热量是6.3×104J,则液体的比热容是多少?。
从210 m处自由下落的雨滴,如果下落过程中重力对它做功的40%用来增加雨滴的内能,它落到地面时,温度升高了多少?(取g=10 N/kg)
试题篮
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