如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)。
某物理兴趣小组的同学,用酒精给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像,若在6min内完全燃烧了200g的酒精,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值约为3×107J/kg.求:
(1)酒精完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)6min内酒精烧水时的热效率.
有一种太阳能热水器,在晴天气温为28℃时,每天可以将200Kg的水加热到46℃,那么每天至少能节约多少煤气?(煤气的热值为1.8×107J/m3)
小刚家安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃。请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;(C水=4.2×103J/(kg•℃)、q煤气=4.2×107J/kg)
(2)水吸收的热量;
(3)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,求至少需要燃烧多少煤气?
(4)请你简述太阳能热水器的优点。
世界首次高寒高铁运营最高速度300km/h的哈大高铁,正式通车.如图所示为以哈大客运专线主要车型动车组.
(1)当该动车组用以100m/s的速度匀速直线行驶10min后,则该列车行驶了多少公里?
(2)该动车组的每节车厢上都配有电热水器.在标准大气压下,15分钟内把10kg、20℃的水烧开.电流至少要做多少功?(c水=4.2×103J/(kg.℃)
(3)若它工作时的电功率为4.2kW,则该电热水器的热效率为多少?
太阳能电池作为一种新能源产品,逐渐得到广泛应用。太阳能电池板在几小时内可得到的太阳辐射能约为1.26×107 J。
(1)若某一牵引力为3×103N的电动汽车做匀速直线运动时,通过一段路程所做的功也等于1.26×107 J,求这段路程。
(2)如果这些能量全部被一定质量的水吸收(不考虑热损失),能使水的温度从20℃升高到80℃,求这些水的质量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
如图是小林家里电热水器的工作原理图,两根加热管电阻相同.电热水器功率有高、中、低三档.当S1断开,S2接b时,其功率为低档,大小为1000W.
(1)请指出电热水器的高、中档功率分别是多少瓦.(不必写出推导过程)
(2)小林选用某功率档加热水箱里的50L水,水温升高40℃用了40min,求此过程电热水器的功率.【水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)】
下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息。经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从25℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转(r)。不考虑温度对阻值的影响[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。根据以上信息,求:
热水箱容量 |
1L |
额定电压 |
220V |
加热时额定功率 |
968W |
(1)饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量;
(2)饮水机在加热过程中的热效率;
(3)饮水机加热时的实际电压。
右表是某电水壶的铭牌。该电水壶把1.2 kg的水从25 ℃加热到100 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量;
(2)若电水壶产生的热量有90%被水吸收,则此次电流做了多少功;
(3)若此次加热时间为300 s,通过计算说明此时电水壶是否正常工作?
如图所示,容量为2L,额定加热功率为1210W某品牌的电热水壶,将20℃的水烧开(1标准大气压下),求:
(1)电热水壶装满水后,壶中水的质量至少为多少Kg?
(2)烧开满壶水,水吸收的热量为多少?
(3)若使用天然气烧开这壶水,至少需要多少m3的天然气?(己知天然气热值为3.36×107J/m3)
(4)在用电高峰时200V的电压下,烧开这壶水若用了14min.则电水壶的热效率为多少?
小丽的妈妈买了一台全自动豆浆机,如图甲所示.图乙是豆浆机的主要结构:中间部分是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸.图丙是豆浆机正常工作时,做一次豆浆的过程中,电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.下表是这个豆浆机的主要技术参数.
型号 |
SYL﹣666 |
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
电机功率 |
120W |
加热功率 |
1210W |
容量 |
1500mL |
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作,做一次豆浆,加热时消耗的电能是多少?
(3)豆浆在正常工作状态下做一次豆浆,若大豆和清水总质量为1.5kg,初温为20℃,豆浆沸腾时温度是100℃.求豆浆机电热管的加热效率是多少?(已知大豆和清水的混合物的比热容及豆浆的比热容均为4.0×103J/(kg•℃),计算结果保留到小数点后一位).
(4)在某一次豆浆机工作的时候,小丽将家里的其它用电器都关闭,她观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘在1min内转过了22转.此时豆浆机的实际功率是多大?
家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具,小明在家中关闭其他所有用电器,在只有电磁炉正常工作的情况下.请你回答下列有关问题:
(1)1标准大气压下,锅内装有4.5L温度为20℃的水,给电磁炉通电把水加热到沸腾,水至少吸收多少热量?[水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(2)把上述水烧开用了20min.家中安装的标有“3000r/(kW•h)”的电能表转了1400圈,求该电磁炉的额定功率?
(3)此电磁炉烧水时的效率是多少?
电磁炉因高效、安全、方便进入千家万户。小芳家有一台电磁炉,其部分参数如图所示,小芳选用功率为2000W档位,将锅内质量为2.5kg、深度为8cm、初温为20℃的水烧开,耗时8min.[c水=4.2×103J/( kg·℃),g取10N/kg,当地气压为1个标准大气压]。求:
(1)锅内的水对锅底产生的压强为多大;
(2)锅内的水吸收的热量为多少;
(3)若小芳改用功率为1600W的档位,用同一只锅将相同质量、相同初温的水烧开,耗时为650s.请通过计算说明选用哪个档位烧水,消耗的电能更少。
无内胆饮水机--管线机的电路原理如图,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过改变“温、开水选择开关”的状态(“断开”或“闭合”),可以选择出温水或开水.该饮水机的额定电压是220V,开水加热电功率是2200W,温水加热电功率是1100W.已知:电热丝R1、R0电阻不随温度变化,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),水的密度ρ=1×103kg/m3,取g=10N/kg.问:
(1)“温、开水选择开关”的状态和出温水、开水的对应关系如何?
(2)饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流是多少?电热丝R0的电阻是多少?
(3)现在需要100℃的开水500mL,已知水的初温是20℃,水需要吸收多少热量?如果电能转化为水的内能的效率是80%,饮水机正常工作时,烧开这些水需要多少时间?
市场上有一种电热饮水机,如图是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R2是调节电阻,其阻值为76Ω,R2是供加热的电阻丝,饮水机的铭牌参数如右表所示。求:
(1)若饮水机正常工作的加热效率为90%,现将质量为1.5kg,初温为20℃的水在一标准大气压下烧开需要吸收的热量是多少?需加热多长时间?已知。C水=4.2×l03J/(kg·℃)。(时间计算结果保留整数)
(2)当饮水机处于保温状态时,他的保温功率是多少?
试题篮
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