【題目】如圖甲所示為大家常見的普通煤爐,通過燃燒煤將壺中的水進(jìn)行加熱。為提高煤爐效率,某大學(xué)創(chuàng)意小組設(shè)計了雙加熱煤爐,如圖乙所示,在爐壁的夾層中也加入水,在給壺中水加熱的同時,也給爐壁夾層中的水加熱,F(xiàn)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,壺中裝有質(zhì)量為4.5kg溫度為20℃的水,己知q3×107J/kg,c4.2×103J/(kg℃),求:

(1)如果燒開壺中的水,需要吸收多少熱量?

(2)已知甲圖煤爐燒水效率為28%,若用甲圖煤爐燒開壺中的水,需要完全燃燒煤的質(zhì)量是多少?

(3)在乙圖煤爐加熱過程中,在消耗等量煤的情況下,除燒開壺中的水外,還可把爐壁夾層中10kg的水從20℃加熱至40℃,則改進(jìn)后乙圖煤爐的燒水效率是多大?

【答案】(1)1.512×106J;(2)0.18kg(3)43.56%。

【解析】

(1)知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容,利用吸熱公式求水吸收的熱量;

(2)知道普通煤爐的燒水效率,利用可得煤完全燃燒放出的熱量;已知煤的熱值,利用可得普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量;

(3)由題知,雙加熱煤爐還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,根據(jù)吸熱公式求出爐壁間水吸收的熱量;由題意可知,壺內(nèi)水吸收熱量不變,則可求出雙加熱煤爐中水吸收的總熱量(有用能量);由題意可知,雙加熱煤爐中煤完全燃燒放出的熱量不變,再利用效率公式求出改進(jìn)后乙圖煤爐的燒水效率。

(1)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點為100℃,把壺內(nèi)20℃,4.5kg水燒開,水吸收的熱量:

;

(2)普通煤爐的燒水效率為28%,由可得煤完全燃燒放出的熱量:

Q5.4×106J,

可得需要完全燃燒煤的質(zhì)量:

m0.18kg;

(3)改進(jìn)后乙圖雙加熱煤爐還可額外把爐壁間10kg水從20℃加熱至40℃,則爐壁間水吸收的熱量:

,

而壺內(nèi)水的初溫、末溫以及質(zhì)量均不變,則壺內(nèi)水吸收熱量不變,則雙加熱煤爐中水吸收的總熱量:

,

由題意可知,雙加熱煤爐與普通煤爐消耗煤的質(zhì)量相等,則這些煤完全燃燒放出的熱量不變,則雙加熱煤爐的燒水效率:

η×100%≈43.56%。

答:(1)如果燒開壺中的水,需要吸收1.512×106J熱量;(2)需要完全燃燒煤的質(zhì)量是0.18kg;(3)改進(jìn)后乙圖煤爐的燒水效率是43.56%

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為“探究電流與電壓關(guān)系”,小凱設(shè)計了如圖的實物電路;其中電源由三節(jié)蓄電池串聯(lián)構(gòu)成,電壓恒定為6V。

(1)在虛線框內(nèi)畫出與實物電路相對應(yīng)的電路圖。

______

(2)在圖中,各元件正常,連線良好,閉合開關(guān)后,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____

①兩個電表的示數(shù)都為零

②兩個電表都有示數(shù)

③電壓表的示數(shù)不為零,電流表的示數(shù)為零

④電流表的示數(shù)很大,電壓表的示數(shù)接近零

(3)經(jīng)小滿檢查,發(fā)現(xiàn)小凱設(shè)計的電路中有一根導(dǎo)線接錯了。請你在圖中把接錯的那一根導(dǎo)線找出來,打上“×”,再把它改接到正確的位置上。

______

(4)正確連線后,小凱進(jìn)行實驗,并把相關(guān)數(shù)據(jù)填入下表。其中第4次實驗時兩表的示數(shù)如圖所示。請你讀數(shù)并填入表格里。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

0.5

1.0

1.5

_____

2.5

3.0

電流I/A

0.1

0.2

0.3

_____

0.4

0.58

(5)分析與論證:

①用圖像法處理上述實驗數(shù)據(jù):建立坐標(biāo),確定標(biāo)度,描點,連線。

______

②根據(jù)你所作的圖像,能得出什么結(jié)論?_____

(6)評估:

①該實驗中滑動變阻器的主要作用是什么?_____。

②本次實驗探究還存在什么不足?_____。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小沈在自家廚房發(fā)現(xiàn)了兩包糖,一包是顆粒極小的細(xì)砂糖,一包是顆粒較大的冰糖。小雨想測出這兩種糖的密度,于是他進(jìn)行了如下操作:

1)分別取適量的細(xì)砂糖和冰糖用天平稱量,稱得細(xì)砂糖質(zhì)量為54g、稱冰糖時天平中砝碼和游碼如圖所示,則冰糖的質(zhì)量為_______g。

2)將稱得的細(xì)砂糖全部倒入量簡,搖平后如圖甲所示,再將稱得的冰砂糖全部埋入量簡中的細(xì)砂糖,搖平后如圖乙所示。

3)計算得出細(xì)砂糖的密度為_________kg/m3。

4)你認(rèn)為小沈測出的細(xì)砂糖密度_______(選偏小偏大

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】用伏安法測未知電阻Rx的阻值,若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0,小明設(shè)計了如圖所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx,請在空格內(nèi)將實驗步驟補(bǔ)充完整。

1)閉合開關(guān)_____,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為Ux

2)閉合開關(guān)_____,用電壓表測出電源的電壓U

3)請寫出用測量值U、UxR0來表示Rx的表達(dá)式:Rx_____。

4)該裝置的缺點是_____。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,下列說法正確的是( 。

①閉合開關(guān)S1S3,斷開開關(guān)S2時,燈L1L2并聯(lián)

②閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1、S3時,燈L1L2并聯(lián)

③閉合開關(guān)S1、S2,斷開開關(guān)S3時,燈L1亮、L2不亮

④閉合開關(guān)S2、S3,斷開開關(guān)S1時,燈L1不亮、L2

A.只有①③B.只有②③C.只有①④D.只有②④

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源電壓一定,R1=20ΩR2=10Ω,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,電流表的示數(shù)為0.6A,電源電壓為______V;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時,電流表示數(shù)為______A;當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,電流表示數(shù)為______A

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電壓恒為20V,電壓表量程是“0V15V”,電流表量程是“0A0.6A”,滑動變阻器的規(guī)格是“100Ω 1A”,燈泡標(biāo)有“14V 7W”字樣。閉合開關(guān)S,若兩表的示數(shù)均不超過量,燈泡兩端的電壓不超過額定電壓,不考慮燈絲電阻的變化。下列說法正確的是

A.電壓表的示數(shù)變化范圍是3V15VB.電流表的示數(shù)變化范圍是0.16A0.5A

C.滑動變阻器連入電路中阻值變化范圍是14Ω~84ΩD.電路中的最小功率約為3.6W

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“怎樣使兩個燈泡都亮起來”的活動中,小明采用如圖所示的方法連接,結(jié)果兩個燈泡都亮了。這時,兩燈的連接方式是_____。若電源電壓為3V,燈泡的規(guī)格均為“2.2V 0.22A”,則每個燈泡的電阻是_____Ω,兩個燈泡的實際總功率是_____W。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,燭焰在光屏上恰好成一清晰等大的實像,下列說法正確的是(

A. 該凸透鏡的焦距是20cm

B. 將蠟燭移動到20cm刻度處,移動光屏可得到倒立、放大的實像

C. 將蠟燭移動到35cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像,應(yīng)向右移動光屏

D. 將蠟燭移動到45cm刻度處,為使?fàn)T焰在光屏上成一清晰的像,應(yīng)向右移動光屏

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案