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当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示,英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为
(
),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同,由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做热传递;当物体温度降低时,物体的内能___________ (选填“一定”或“不一定”)减少。把一杯沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________ (选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________ ;
A.路程B.密度C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为___________ ;
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示,已知水的比热容为
J/(kg·℃),盐水的密度为
kg/m
,则盐水的比热容为___________ J/(kg·℃)。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示,英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律,如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为
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(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做热传递;当物体温度降低时,物体的内能
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.路程B.密度C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示,已知水的比热容为
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
“空气炸锅”(如图甲所示),其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙,工作时,当空气炸锅内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热,当空气炸锅内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热,循环工作保持箱内温度为预设温度。已知电风扇的功率为
,电热管的电阻R为
。则:
(1)空气炸锅在加热工作时电风扇和电热管是______ 联。温控开关是______ (选填“
”或“
”),所使用的电能是______ 能源(选填“一次”或“二次”);
(2)空气炸锅正常工作时电热管的功率______
;
(3)用这个空气炸锅在一次焙烤鸡翅的过程中,定时开关设定为20min,电热管正常循环工作时,P-t图象如图丙所示,本次烤鸡翅共消耗多少电能______
;焙烤过程中是通过______ 的方式改变鸡翅的内能;
(4)小明想计算空气炸锅的实际功率,于是将家里的其他用电器都关闭,他观察到空气炸锅工作时,家里标有“
”字样的电能表3 min闪烁了27次,则此时空气炸锅的电功率是______
。
空气炸锅
“空气炸锅”(如图甲所示),其原理是利用热空气流加热食物。工作电路图如图乙,工作时,当空气炸锅内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,电热管停止加热,当空气炸锅内温度低于预设温度时,温控开关自动闭合,电热管重新开始加热,循环工作保持箱内温度为预设温度。已知电风扇的功率为
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(1)空气炸锅在加热工作时电风扇和电热管是
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(2)空气炸锅正常工作时电热管的功率
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(3)用这个空气炸锅在一次焙烤鸡翅的过程中,定时开关设定为20min,电热管正常循环工作时,P-t图象如图丙所示,本次烤鸡翅共消耗多少电能
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(4)小明想计算空气炸锅的实际功率,于是将家里的其他用电器都关闭,他观察到空气炸锅工作时,家里标有“
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【推荐2】阅读短文,回答文后问题,
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/217ad4c4-02f7-4bf4-8b94-1b1377507e1e.png?resizew=302)
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做___________ ;此外还有一种改变内能的方式是___________ 。物体温度降低,内能___________ 选“一定”或“不一定”)减少
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________ ;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为___________ 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为___________ J/(kg•℃)。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/217ad4c4-02f7-4bf4-8b94-1b1377507e1e.png?resizew=302)
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为
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【推荐3】阅读短文并回答下列问题:
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400nm~2500nm的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10~15°C左右,阴天和夜晚可以降温在3°C以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能______ (选填“增大”或“减小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低2~5°C,这一温度与短文中的温度有差异是因为水的______ 较大;
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的______ (选填“热传递”或“做功”),来______ 室内的温度(选填“升高”或“降低”);
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行______ 。
隔热涂料
“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400nm~2500nm的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10~15°C左右,阴天和夜晚可以降温在3°C以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
饮水机是利用电能,通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的,并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。
饮水机内部的水是通过负压来实现的,水瓶底部为密封,插入饮水机。当用户接水时,水罐内水位下降,空气由下面进入瓶内,使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙,外面的空气进入水瓶内,使得板内压力增大,破坏了压力平衡,致便水罐水面上升,出现聪明座溢水现象。
制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多(常用的是255对)由P型和N型半导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷,通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收(放出)热量的多少可用公式Q=π·I表示,其中, I为电流的大小,π称为“帕尔帖系数”,吸收热量时π为正值,放出热量π为负值,π的绝对值不变。
通直流电之后半导体热端放出热量、冷端吸收热量,产生温差。然后将冷端与水罐接触,吸收水的热量,使水罐内水温持续下降,热端通过直流风扇散热降温,再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作,达到控制水温的目的。在室温条件下,电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃,每小时制冷水能力为0.7L/h,仅适合家庭使用;压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件,他们之间用管道联接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动,不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。压缩机制冷速度较快,初次使用30分钟后度降到10℃以下,约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃,每小时制冷水能力为2L/h,适合公司等商务使用。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/12/d963f7ea-2eca-49f6-8887-c760ad410467.png?resizew=740)
请回答下列问题:
(1)水瓶插入饮水机,其内部的压力___________ 外界的大气压力,保证瓶内的水不会流满出来;
(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机_________ (选填“能”或“不能”)正常制冷;
(3)如图所示,应该将_________ (上面/下面)的绝缘陶瓷片与水罐接触来制冷;
(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与甲图直流电方向相同,当电流为负值时,表示电流方向与乙图直流电方向相反,在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像;
( )
(5)直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水(20℃),电子制冷最低温度为10℃,30min水可以放出________ J热量。
饮水机
饮水机是利用电能,通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的,并且安全、快捷、健康的新一代饮水电器产品。
饮水机内部的水是通过负压来实现的,水瓶底部为密封,插入饮水机。当用户接水时,水罐内水位下降,空气由下面进入瓶内,使得瓶内的水进入水罐。若水瓶破裂或出现缝隙,外面的空气进入水瓶内,使得板内压力增大,破坏了压力平衡,致便水罐水面上升,出现聪明座溢水现象。
制热系统分为内热式和外然式。制冷系统有电子制冷与压缩机制冷。电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多(常用的是255对)由P型和N型半导体元件连结成的电偶。半导体中有可以自由移动的电荷,通电时,电荷移动的方向与电流方向相反。由于电荷在不同的材料中具有不同的能量,当它从高能量状态向低能量状态运动时放出热量;从低能量状态向高能量状态运动时吸收热量。从绝缘陶光片上吸收(放出)热量的多少可用公式Q=π·I表示,其中, I为电流的大小,π称为“帕尔帖系数”,吸收热量时π为正值,放出热量π为负值,π的绝对值不变。
通直流电之后半导体热端放出热量、冷端吸收热量,产生温差。然后将冷端与水罐接触,吸收水的热量,使水罐内水温持续下降,热端通过直流风扇散热降温,再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作,达到控制水温的目的。在室温条件下,电子制冷初次使用需90分钟左右降到15℃。电子制冷最低温度为9-11℃,每小时制冷水能力为0.7L/h,仅适合家庭使用;压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件,他们之间用管道联接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动,不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。压缩机制冷速度较快,初次使用30分钟后度降到10℃以下,约为电子制冷时间的20%~30%。压缩机制冷最低温度为5-6℃,每小时制冷水能力为2L/h,适合公司等商务使用。
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请回答下列问题:
(1)水瓶插入饮水机,其内部的压力
(2)若将图中电源换成交流电源、此时饮水机
(3)如图所示,应该将
(4)给半导体制冷器提供乙图所示的交流电,当电流为正值时,表示电流方向与甲图直流电方向相同,当电流为负值时,表示电流方向与乙图直流电方向相反,在丙图上作出绝缘瓷片热端处的Q-t图像;
(5)直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水(20℃),电子制冷最低温度为10℃,30min水可以放出
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当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/3/217ad4c4-02f7-4bf4-8b94-1b1377507e1e.png?resizew=302)
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做___________ ;此外还有一种改变内能的方式是___________ 。物体温度降低,内能___________ 选“一定”或“不一定”)减少
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________ ;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为___________ 。
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为___________ J/(kg•℃)。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
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(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的放热快慢为q,当物体温度降低到29℃时,散热快慢为
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃),盐水的密度为1.1×103kg/m3,则盐水的比热容为
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【推荐1】阅读材料,回答问题。
为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中,同时蓄电池又能将部分能量通过电动机向车轮输送。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能并储存在蓄电池的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的质量。测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出动能Ek随路程s变化的图像,如图所示。
(1)汽车发动机是用水作冷却剂的,这是利用了水的 ___________ 大的性质;汽车转弯时,同侧前后两个转向灯会同时闪亮,若其中一只灯坏了,另一只灯仍会闪亮,则该两个转向灯是 ___________ (选填:“串联”或“并联”)的。
(2)汽车消耗燃油正常行驶10km,完全燃烧这些燃油产生的热量为2.94×107J,则燃油的热值为___________ J/kg,若燃油没有完全燃烧,则燃油的热值 ___________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);在1标准大气压下,这些热量能将100kg初始温度为40℃的水加热至 ___________ ℃【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】。
(3)发电机发电过程中,动能除了转化为电能外,由于发电机的线圈会发热导致温度升高,因此还有部分能量转化为___________ 能。由图像可知,表示开启发电机进行测试的图线是 ___________ (填“①”或“②”),判断的依据是:开启发电机后,有一部分动能转化为电能;而关闭发电机后,动能全部用于转化为内能。
(4)若满载的汽车正常行驶时的动能为Ek0=3.75×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作直至汽车停下来,最终有___________ J的动能转化为内能;汽车重新启动加速后,汽车采用纯电动模式在平直公路上匀速行驶时,若汽车蓄电池的电能转化为汽车机械能的效率为80%,汽车匀速行驶时受到阻力为车总重的0.1倍,则汽车可利用刚刚回收的动能(Ek0=3.75×105J)前进 ___________ m。
汽车动能回收系统
为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中,同时蓄电池又能将部分能量通过电动机向车轮输送。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能并储存在蓄电池的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的质量。测试中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度大小v,计算出动能Ek,作出动能Ek随路程s变化的图像,如图所示。
××型汽车 | |
满载总质量(kg) | 1500 |
储能效率(%) | 60 |
耗油量(kg/100km) | 7 |
(2)汽车消耗燃油正常行驶10km,完全燃烧这些燃油产生的热量为2.94×107J,则燃油的热值为
(3)发电机发电过程中,动能除了转化为电能外,由于发电机的线圈会发热导致温度升高,因此还有部分能量转化为
(4)若满载的汽车正常行驶时的动能为Ek0=3.75×105J,某时刻关闭发动机,同时发电机开始工作直至汽车停下来,最终有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/2/b3c43033-efbf-4bd7-a650-139739c93cca.png?resizew=188)
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科技赋能,助力绿色冬奥,2022年科技助力北京冬奥,实现了举办“绿色冬奥”的设想。冬奥场馆温度最低达零下30多度,在如此冷的环境中,如何让颁奖礼仪服装既美观舒适,又能保暖呢?科技人员在衣服内胆里添加了黑色的材料——第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种二维晶体,其电热转换效率达
,产生的热量均匀辐射出来给人体加热。
如图是北京冬奥会火炬“飞扬”,它造型优美飘逸,质地坚固,握在手上感觉很轻,不觉得冰凉。火炬采用氢作燃料,由于氢气密度非常小,手持火炬体型小,限制了氢气瓶的体积,为储存足量的氢气,研发团队用高压将12克氢气压缩进氢气瓶放入火炬,燃烧时减压阀将瓶内氢气从420公斤力每平方厘米减至接近标准大气压
等于1公斤力每平方厘米
,且保持稳定流量,氢的燃烧温度能达到
,一般的复合材料都经不住
的考验。研发团队研制出的一种碳纤维新材料,可经受
的高温,相同体积下较铝合金外壳轻
以上。
(1)石墨烯通电后产生的热量以___________ 的形式辐射出来。若在一件石墨烯衣服上连接一电压为3.7V,标有10000mAh的充电宝,最多能够产生的热量为___________ J;
(2)下列对新材料的认识中,正确的是___________ ;
A.石墨烯通电发热说明其导电性能较弱
B.石墨烯没有固定的熔化温度
C.碳纤维的密度比铝合金大
D.碳纤维复合材料的导热性能弱
(3)冬奥会使用的氢能属于___________ 能源,下表为0℃时1kg氢气的气压与体积的关系:
根据上表,你能得出0℃时1kg氢气的体积与气压的定量关系式为___________ ;在气压和温度一定时,气体的体积与质量成正比,若奥运火炬“飞扬”存储温度为0℃的12g氢气,氢气瓶的容积应为___________ mL。(g=10N/kg)
(4)若火炬“飞扬”某次试用400s,匀速喷出的氢气完全燃烧可使1.5千克的水水温升高80℃,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg⋅℃),则水吸收的热量为___________ J;已知氢的热值为1.4×108J/kg,加热水的效率为40%,减压阀喷口的横截面积为0.5×10-4m2,喷出的氢气的密度为0.09kg/m3。求氢气经喷口时喷出的速度v。(写出计算过程)( )
科技赋能,助力绿色冬奥,2022年科技助力北京冬奥,实现了举办“绿色冬奥”的设想。冬奥场馆温度最低达零下30多度,在如此冷的环境中,如何让颁奖礼仪服装既美观舒适,又能保暖呢?科技人员在衣服内胆里添加了黑色的材料——第二代石墨烯发热材料,石墨烯是一种二维晶体,其电热转换效率达
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如图是北京冬奥会火炬“飞扬”,它造型优美飘逸,质地坚固,握在手上感觉很轻,不觉得冰凉。火炬采用氢作燃料,由于氢气密度非常小,手持火炬体型小,限制了氢气瓶的体积,为储存足量的氢气,研发团队用高压将12克氢气压缩进氢气瓶放入火炬,燃烧时减压阀将瓶内氢气从420公斤力每平方厘米减至接近标准大气压
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(1)石墨烯通电后产生的热量以
(2)下列对新材料的认识中,正确的是
A.石墨烯通电发热说明其导电性能较弱
B.石墨烯没有固定的熔化温度
C.碳纤维的密度比铝合金大
D.碳纤维复合材料的导热性能弱
(3)冬奥会使用的氢能属于
气压 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
体积 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
(4)若火炬“飞扬”某次试用400s,匀速喷出的氢气完全燃烧可使1.5千克的水水温升高80℃,水的比热容为c=4.2×103 J/(kg⋅℃),则水吸收的热量为
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空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的能量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值(η) (即放出的热量与消耗的能量的比值)。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。某款空气能热水器,它的部分技术参数如下表。
(1)在空气能热水器中,是通过___________ (加压/降温)方法使氟介质液化的。
(2)氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围是___________ 。
A.低于-7℃ B.高于43℃ C.高于50℃ D.-7℃~43℃
(3)该空气能热水器正常工作时能效比的比值是___________ 。
(4)正常使用时,将一箱28℃ 的冷水加热到38℃,需要的时间为___________ s。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】
(5)压缩机活塞上下移动的距离是10cm,横截面积是50cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.0×105Pa,则压缩机正常工作压缩氟介质一次做的功是___________ J。
空气能热水器
空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势。图甲是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同。其工作过程如下:蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。
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空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的能量(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值(η) (即放出的热量与消耗的能量的比值)。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。某款空气能热水器,它的部分技术参数如下表。
额定制热量P1/W | 3000 | 能效比 | ? |
额定输入功率P2/W | 1000 | 水箱容积V/L | 200 |
适用环境温度范围:-7~43℃ |
(2)氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围是
A.低于-7℃ B.高于43℃ C.高于50℃ D.-7℃~43℃
(3)该空气能热水器正常工作时能效比的比值是
(4)正常使用时,将一箱28℃ 的冷水加热到38℃,需要的时间为
(5)压缩机活塞上下移动的距离是10cm,横截面积是50cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.0×105Pa,则压缩机正常工作压缩氟介质一次做的功是
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