某物理兴趣小组的同学,用煤炉给50kg、初温为20℃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线,已知煤炉烧水时的热效率是21%,水的比热容为
,煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过6min时间加热,水所吸收的热量为多少?
(2)在这6min内会完全燃烧多少kg的煤。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3baf58ed46140a72ad443567e156d49b.png)
(1)经过6min时间加热,水所吸收的热量为多少?
(2)在这6min内会完全燃烧多少kg的煤。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/d124bfcc-3bb3-4c3e-85c1-cf2336bd873c.png?resizew=194)
更新时间:2023-01-07 16:29:45
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【推荐1】如图甲是火车上使用的电开水器,内部水箱为圆柱体,其铭牌部分数据如表,图乙是其电路原理图(R1、R2都是加热电阻).当水箱装满20℃的水后连续正常加热70min,水的温度升高80℃.[(c水=4.2×103J/(kg.℃),g=10N/kg]
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/26/1953682581749760/1954444810362880/STEM/d74791968a6349fd81aec5f528e0c1eb.png?resizew=177)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/26/1953682581749760/1954444810362880/STEM/a3d5e8d5200f40f5a0af57089205adec.png?resizew=298)
请根据以上信息,解决下列问题:
问题一:装满水后,水对水箱底的压强是多少?
问题二:加热过程中水吸收的热量是多少?
问题三:此加热过程电开水器的加热效率是多少?
问题四:R2的阻值是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/26/1953682581749760/1954444810362880/STEM/d74791968a6349fd81aec5f528e0c1eb.png?resizew=177)
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请根据以上信息,解决下列问题:
问题一:装满水后,水对水箱底的压强是多少?
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适中
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【推荐2】某款家用蒸汽挂烫机(图甲)的工作电路原理如图乙所示,R1、R2为电阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S2为旋转开关,实现低档、高档的转换,其低档时的额定功率为500W,使用时,水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出,从而熨烫衣服。
(1)求发热电阻R1的阻值。
(2)将电热杆内1kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?设无热损失,c水=4.2×103J/(kg
℃)
(1)求发热电阻R1的阻值。
(2)将电热杆内1kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少?设无热损失,c水=4.2×103J/(kg
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解题方法
【推荐1】某学校用锅炉将200kg的水从20℃加热至100℃,燃烧了6kg的无烟煤,无烟煤的热值是
,[已知水的比热容是
]。则:
(1)水在这一过程中吸收的热量是多少?
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
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【推荐2】用燃气灶烧水,使1kg的水从20℃升高到70℃,燃气灶烧水的效率是50%。求:[煤气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量;
(2)需要消耗煤气的质量。
(1)水吸收的热量;
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解题方法
【推荐1】某学校锅炉用天然气作燃料给水加热,完全燃烧4.2m3的天然气可以将500kg的水从20℃加热到80℃。已知天然气的热值为q=4.0×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)完全燃烧4.2m3的天然气可以获得多少热量;
(2)500kg的水从24℃升高到80℃吸收的热量;
(3)该锅炉的效率。
(1)完全燃烧4.2m3的天然气可以获得多少热量;
(2)500kg的水从24℃升高到80℃吸收的热量;
(3)该锅炉的效率。
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解题方法
【推荐2】新能源汽车因环保、节能、高效等优势,成为人们日常使用的重要交通工具。如图是国内某型号电动汽车,其装备的蓄电池的电容量为120kW·h。当电动机的输出功率为150kW时,电动汽车以108km/h的速度做匀速直线运动,在行驶过程中电动车所受的阻力大小保持不变。(已知汽油的热值q汽油=4.6×10J/kg)求:
(1)行驶过程中电动车所受的阻力大小;
(2)已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%,充满电的电动汽车最多可以运动多远?
(3)若将电动车换成燃油车,燃油发动机的工作效率约为30%,则匀速行驶第(2)问中同样的距离,燃油车需要消耗多少千克汽油?(结果保留两位小数)
(1)行驶过程中电动车所受的阻力大小;
(2)已知电动机将电能转化成机械能的效率为80%,充满电的电动汽车最多可以运动多远?
(3)若将电动车换成燃油车,燃油发动机的工作效率约为30%,则匀速行驶第(2)问中同样的距离,燃油车需要消耗多少千克汽油?(结果保留两位小数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/9/2997744793772032/2999812973150208/STEM/12fdd5d942f24fc5aa4ce250d515358a.png?resizew=174)
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【推荐3】负压救护车能“负压隔离”,使外界环境免受污染,防止疫情进一步扩散,主要用于重大传染病员的安全隔离与转运。被称为“特大号的N95口罩”,如图所示的负压救护车,空载质量为3t,轮胎与地面的总接触面积为1000cm2,该车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为90kW。
(1)求该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受到的阻力;
(2)若该车以90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min,共消耗能量5.16×108J,求救护车发动机的效率是多少?
(1)求该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时所受到的阻力;
(2)若该车以90kW的恒定功率沿水平路面匀速直线行驶43min,共消耗能量5.16×108J,求救护车发动机的效率是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/15/f46697e7-6a97-4944-b35f-22cc3124030b.png?resizew=204)
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