气缸

二轮复习年中考物理毕业班二轮

发布时间:2022/8/8 17:55:51   
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专题08热学谋略专题2(原卷版)

联系比热容谋略

原料是12kg的金属块,温度从20℃抬高到60℃时,吸取了4.×J的热量。几种物资的比热容[单元:J/(kg?℃)]:

水4.2×

酒精2.4×

石油2.1×

冰2.1×

蓖麻油1.8×

砂石0.92×

铝0.88×

干土壤0.84×

铁、钢0.46×

铜0.39×

水银0.14×

铅0.13×

求:(1)该金属的比热容是几多?

(2)该金属块或者是甚么?

对于比热容的运算,公式:Q放/吸=cm?t,知三求一,巧用公式及公式变形。

1.学过比热容后,小方为了丈量炉温,打算了一个计划,将g的某金属块放炉内加热到与炉温类似时掏出,并马上放入g,温度为20℃水中,以致水温结尾抬高到60℃(不计热损),请谋略炉温。[c水=4.2×J/(kg?℃),c金=0.42×J/(kg?℃)]

2.(?上海)原料为2kg的水温度抬高5℃,求吸取的热量Q吸[c水=4.2×J/(kg?℃)]。

3.有一个原料为10kg,温度为60℃的铁球,投入到一个准则大气压下的滚水中加热较万古间。尔后将铁球掏出,放入装有原料是4.6kg,初温是48℃水的容器中,直到它们抵达热均衡,忽视热量损失。已知:c水=4.2×J/(kg?℃),c铁=0.46×J/(kg?℃),求:

(1)铁球在滚水中吸取的热量是几多?

(2)铁球和容器中的水热均衡时温度是几多?

联系热机效率谋略

(?陕西)有一辆由汽油机供给动力的汽车,该车的输出功率与汽油机转速的相干如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速率在水准公路上匀速行驶了10min,耗费1.1kg的汽油,此进程中汽油机的转速为r/min(汽油的热值q汽油=4.6×J/kg)。

(1)汽油机是一种将燃料焚烧形成的高温、高压燃气的内能转折为  能的装配。

(2)该汽车在这段时候行家驶了几多行程?

(3)1.1kg的汽油齐全焚烧能形成几多热量?

(4)此进程中汽油机的效率是几多?(百分数保存到0.1位)

谋略公式:Q放=qm;

谋略范例:

(1)求小车牵引力也许牵引力所做功的谋略

(2)求小车的死板效率的谋略

1.(?眉山)改良怒放以来,我国国民的生存水准不停升高,汽车已成为大都人的代步用具。某品牌国产汽车以72km/h的速率在挺直公路上匀速行驶km,耗费了汽油6L,汽车带动机功率为12kW,已知:汽油的热值为q=4.6×J/kg,汽油的密度为ρ=0.7×kg/m3。求该汽车匀速行驶km进程中:

(1)耗费汽油的原料;

(2)带动机所做的功;

(3)带动机的效率(百分号前保存整数)。

2.(?丹东)某品牌汽车空载停止时对水准大地的压强为3×Pa,轮胎与大地总来往面积为cm2。当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,功率为50kW。求:

(1)汽车的重力是几多?

(2)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,所遭到的阻力是几多?

(3)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶km时,焚烧10kg汽油,则带动机的效率是几多?(汽油热值q=4.6×J/kg)(完毕保存到0.1%)

3.(?大庆)某汽车在水准大地上以25m/s的速率匀速行驶,行驶s汽车带动机形成的牵引力所做的功为3×J,耗费汽油1kg(假定汽油在带动机气缸内齐全焚烧,汽油热值取q=5×J/kg,g=10N/kg)。针对这一进程,求:

(1)汽车行驶的行程;

(2)汽车遭到的阻力;

(3)汽车带动机的效率。

焦耳定律谋略电热

(?威海)某品牌电热扇做事道理如图所示。S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,经过回旋开关S1,可完结加热性能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机做事时也许使电热扇往来转折。R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。电热扇部份参数如表所示。

额定电压

V

高温挡加热功率

W

电动机功率

44W

电动机线圈电阻

(1)请画出电热扇处于低温挡且不转折时的等效电路图,并谋略此时电路平常做事耗费的总功率。

(2)求R2的阻值。

(3)若电动机平常做事10min,内部线圈形成的热量为几多?

1、焦耳定律公式:Q=I2Rt;推导公式;

2、电热与电能的相干:纯电阻电路时Q=W;非纯电阻电路时Q<W。

1.(?梧州)如图所示的电路中,电源电压为6V且维持稳定,电阻R1的阻值为10Ω。

次数

电流表A示数/A

电压表V1示数/V

电压表V2示数/V

1

0.1

5

1

2

0.2

4

2

3

0.3

3

3

4

0.4

2

4

(1)并拢开关S,电流示意数是几多?

(2)在图中,把确定值电阻R2并联在R1两头,并联后电路的总功率补充了1.8W,通电10min电阻R2形成的热量是几多?

(3)将一滑动变阻器R3以某种连贯方法连入图中的电路后,在R3两头再接入另一电压表,屡次挪动滑片并纪录屡屡各电表的示数,如表所示,依照表中数据懂得并谋略屡屡挪动滑转瞬,变阻器连入电路的阻值变动量ΔR最大与ΔR最小的比值。

2.(?阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω,当开关S接到1地位时,电路总功率为W。水的比热容c=4.2×J/(kg?℃)。求:

(1)开关S接1地位时,电路中电流是几多?

(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度抬高80℃,水吸取的热量是几多?

(3)当开关S接到2地位时,电水壶现实功率是几多?

3.(?兴安盟)某同窗家的豆乳机铭牌和简化电路如图所示。豆乳机做事时加热器先加热,待水温抵达64℃时温控开关并拢,电动机开端打磨且加热器持续加热,直到产出豆乳制品,电源开关主动断开。该同窗用初温20℃,原料1kg的水和少许豆子制做豆乳,设电源电压为V恒定稳定,不计导线的电阻。求:

豆乳机铭牌

最大容积

2L

额定频次

50Hz

额定电压

V

加热器功率

W

电动机功率

W

(1)原料为1kg的水从20℃加热到64℃须要吸取的热量;[c水=4.2×J/(kg?℃)]

(2)假定在温控开关并拢前加热器形成的热量70%被水吸取,且不计豆子吸取的热量。则加热器独自做事的时候是几多?

(3)本次制做豆乳总计用了9min,则本次制做豆乳共耗费的电能是几多?

温度计示数变动谋略

克己温度计的液柱随温度是平匀变动的。有一支未刻刻度的温度计,当把它的玻璃泡放在冰水搀杂物中时,液柱的长度为10cm;当把它的玻璃泡放在一个准则大气压下的滚水中时,液柱的长度为30cm。

(1)用该温度计施行丈量,当温度每抬高1℃时,液柱伸长几多厘米?

(2)若用这支温度计测得某物体的温度为23℃,则此时液柱的长度为几多厘米?

(3)若液柱的长度为20cm,则该处温度应符号为几多摄氏度?

1、领会摄氏度:把一准则大气压下冰水搀杂物的温度规则为0℃,滚水的温度规则为℃,在0℃和℃之间分红等份,每一等份即是1℃。

2、创建明确的温度计和不许的温度计的示数对应相干,依照对应线段成比例列出等式。

1.一支温度计刻度平匀不过显示的示数不许确,在准则大气压下,把它放在冰水搀杂物中显示4℃,放在滚水中显示99℃,将这支温度计放在课堂里显示25℃时,课堂里的现实温度是几多?

2.(秋?包河区校级月考)李明有一只温度计,尽管它的玻璃管的内径和刻度都是平匀的标度却不许确,在准则气压下,它在冰水搀杂物中的读数是8℃,在滚水中的读数是88℃。

(1)这只温度计的分度值是几多?

(2)当它请教温度是24℃时,现实温度是几多?

3.(秋?凉州区校级月考)有一刻度平匀但现实丈量不许确的温度计,把它放在冰水搀杂物中时,示数为4℃,把它放在1准则大气压的滚水中时,示数为94℃,用这支温度计测烧杯中水的温度。若该温度计示数是31℃,则这杯水的现实温度是几多?

一、谋略题。

1.(秋?市南区校级期末)用两个类似的加热棒,给原料、初温都类似的甲、乙两液体同时加热,两液体的温度随时候变动的图象如图所示。谋略:

(1)甲、乙两液体的比热容之比;

(2)若甲的比热容为2.0×J/(kg?℃)、原料为g、初温为20℃,它抬高到90℃吸取的热量。

2.(?广安)菜油是人们烹调时罕用的材料,最适当的烹调温度在℃到℃之间。某旅馆厨师在炸制酥肉时,将2kg的菜油从20℃加热到℃(未沸腾),求:

(1)菜油吸取的热量[取c菜油=2.0×J/(kg?℃)];

(2)假定这些热量由自然气焚烧来供给,则须要齐全焚烧几多m3的自然气(假定自然气齐全焚烧释放的热量统统被菜油吸取,自然气的热值为4.0×J/m3)。

3.(秋?巢湖市校级月考)一支温度计刻度平匀,但读数不许,在一个准则大气压下,将它放入滚水中,示数为℃;放在冰水搀杂物中,示数为﹣5℃,先把该温度计吊挂在课堂墙上,其示数为28℃,试求:

(1)课堂内的现实气温是几多?

(2)摄氏温度与热力学温度的相干为T=t+,请课堂的热力学温度是几多?

4.(秋?高安市期中)有一支温度计,刻度平匀但刻度线不许。用它丈量冰水搀杂物的温度时,读数为5℃,用它丈量1准则大气压下滚水的温度时,读数为95℃。

(1)这根温度计每1℃所示意的现实温度是几多℃?(完毕保存1位少量)

(2)假定现实温度为20℃,则这支温度计的读数为几多℃?

(3)当外界现实温度为几多时,这支温度计的示数即是现实温度?

5.(?元阳县摹拟)在一个准则大气压下,齐全焚烧g焦炭,用来加热初温为60℃体积为20L的水,这些热量的42%被水吸取,已知焦炭的热值是3.0×J/kg。求:

(1)水的原料;

(2)齐全焚烧g焦炭能放出的热量;

(3)加热后水的末温。

6.(?聊城)一辆汽车以20m/s的速率在挺直的公路上匀速行驶了3km,遭到的阻力为0N,焚烧了0.3kg汽油。(汽油的热值q=4.6×J/kg)求:

(1)牵引力做了几多功;

(2)这些汽油齐全焚烧放出的热量;

(3)带动机的效率。

7.(?济南)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具备电加热性能,如图甲所示。经过窥察和协商,他熟悉到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部份的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,经过谋略答复;

①经过座椅垫的电流是几多安?

②电热丝R1的阻值是几多欧?

③座椅垫做事5min形成的热量是几多焦?

8.(?天门)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值别离为12Ω、18Ω,并拢开关S。求:

(1)当S1并拢、S2接1时,经过R1的电流;

(2)当S1断开、S2接1时,通电1min,R2形成的热量;

(3)电路总功率的取值规模。

9.(秋?江津区校级月考)把一原料为50g的某金属球在℃的炉火中加热充分长的时候,尔后速即投入g的初温为30℃的某种液体中,达热均衡后金属球的温度变成80℃。已知金属球的比热容为0.42×J/(kg?℃),不计热量的损失。

(1)求此进程中,金属球放出的热量;

(2)求该液体的比热容;

(3)若该液体再吸取2.52×J的热量,求该液体的末温(一个准则大气压下)。

10.(?南陵县摹拟)为了对比水和某种液体的吸热才力,某同窗在两个齐全类似的烧杯中别离装有0.5kg的水和某种液体,将两个规格类似的电加热器放在烧杯中别离对水和某种液体加热,并用类似的两支温度计别离丈量水和某种液体的温度,如图甲所示;它们温度随时候变动的图象如图乙所示,已知水的比热容c水=4.2×J/(kg?℃)。请依照图象联系讯息,试求:

(1)水在6min内吸取的热量;

(2)某种液体的比热容c液。

11.(?宜昌)小明研习了燃料的热值后,很想懂得家中应用的自然气的热值是几多?但在课本的燃料热值表中没有查阅到。因而,他在家里将装有2kg水的水壶放到自然气灶上去烧,用温度计丈量水从20℃加热至80℃的进程中,窥察到自然气表的数字变动了0.m3。他经过上彀查阅得悉自然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×J/(kg?℃)。求:

(1)在这个进程中水吸取了几多热量?

(2)请你帮小明算出自然气的热值。

12.(?云南)华夏初次火星寻求职责“天问一号”探测器的胜利发射,是我国归纳国力和翻新才力晋升的重大标识。如图所示是某火箭发射时的场景,现在运载火箭时时应用液态氢做为燃料、液态氧做为助燃剂。火箭燃料的进展如表1所示,表2是一些燃料的热值。

表1

第1代

第2代

第3代

第4代

燃料

氧气和汽油搀杂

偏二甲肼

石油

液态氢

氧化剂

四氧化二氮

液态氧

液态氧

表2

燃料

热值

燃料

热值

汽油

4.6×J/kg

石油

4.6×J/kg

柴油

4.3×J/kg

1.4×J/kg

(1)应用氢做为燃料的紧要益处是:  和 。

(2)某火箭发射时带领了3×kg液态氢燃料,这些燃料齐全焚烧至多能将几多公斤初温为20℃的水加热至沸腾?[c水=4.2×J/(kg?℃),本地大气压为1准则大气压]

(3)氢动力车的带动机做事时将液态氢转折为氢气在气缸中焚烧。某次测试中,一辆氢动力车以70kW的功率匀速行驶0.5h,耗费了2kg燃料,求该带动机的效率。

13.(?陕西)某病院用如图所示的压力蒸汽灭菌箱对罕用器材施行消毒灭菌,使历时,将需消毒的器材放入灭菌箱内胆中,电路中的电热丝把水箱中的水加热成高温水蒸气后充入内胆,对器材施行消毒,灭菌箱的部份参数以下表[ρ水=1.0×kg/m3,c水=4.2×J/(kg?℃),设电热丝的阻值稳定]。

额定电压

V

水箱容积

6L

频   率

50Hz

做事温度

额定加热功率

3.5kW

额定压强

0.21MPa

(1)灭菌箱中的水沸腾时温度能高达℃以上,是由于做事状况下箱内气压比准则大气压  。

(2)灭菌箱内电热丝的阻值是多大?(谋略完毕保存一位少量)

(3)若在水箱中列入20℃、5L的水,则将它加热到做事温度须要吸取几多热量?灭菌箱平常做事时加热这些水须要多万古间?(不思量热损失)

(4)若要缩小加开水的时候,在平安的前提下,可采用阻值更  的电热丝。

14.(?淄博)在丈量小灯胆电功率的熟练中,电路如图甲所示,电源电压恒为4V,小灯胆标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“50Ω1A”,熟练获得小灯胆的I﹣U图象如图乙所示。求:

(1)小灯胆的额定功率;

(2)小灯胆平常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;

(3)当小灯胆耗费的功率为0.2W时,通电1min,滑动变阻器R形成的热量。

15.(?黄冈)图甲为某自主式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关,两个齐全类似的发烧电阻R1和R2的阻值不随温度变动,做事时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间主动更动,当储水箱水温低于5℃时,S将主动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将主动跳到“2”挡,应用备用电阻R2加热;当水温抵达10℃时,S主动跳到“0”挡中止加热。已知储水箱容积为L,防冻系统平常做事时电压为V,加热功率为2.2kW。

(1)求防冻系统平常加热时经过电阻R1的电流。

(2)某时段防冻系统做事时,储水箱装满了水,加热功率P与做事时候t的相干如图乙所示,求该系统在0~min内耗费的电能。

(3)请依照图乙中的讯息,谋略防冻系统的热消耗功率。已知c水=4.2×J/(kg?℃)。

(进取滑动窥察懂得版)

专题08热学谋略专题2(懂得版)

联系比热容谋略

原料是12kg的金属块,温度从20℃抬高到60℃时,吸取了4.×J的热量。几种物资的比热容[单元:J/(kg?℃)]:

水4.2×

酒精2.4×

石油2.1×

冰2.1×

蓖麻油1.8×

砂石0.92×

铝0.88×

干土壤0.84×

铁、钢0.46×

铜0.39×

水银0.14×

铅0.13×

求:(1)该金属的比热容是几多?

(2)该金属块或者是甚么?

懂得金属的原料、温度的抬高值、吸取的热量,行使吸热公式求金属的比热容;查表,肯定金属的品种。

解:(1)由Q吸=cm(t﹣t0)可得,金属块的比热容:

c===0.88×J/(kg?℃);

(2)查表可知,这类金属或者是铝。

答:(1)这类金属块的比热容是0.88×J/(kg?℃);

(2)该金属块或者是铝。

对于比热容的运算,公式:Q放/吸=cm?t,知三求一,巧用公式及公式变形。

1.学过比热容后,小方为了丈量炉温,打算了一个计划,将g的某金属块放炉内加热到与炉温类似时掏出,并马上放入g,温度为20℃水中,以致水温结尾抬高到60℃(不计热损),请谋略炉温。[c水=4.2×J/(kg?℃),c金=0.42×J/(kg?℃)]

先行使Q吸=cm(t﹣t0)谋略出水吸取的热量,由于不计热量损失,从而懂得金属块放出的热量,再依照Q放=cm(t0﹣t),谋略出金属块的初温,从而谋略出炉温。

解:

原料为g、温度为20℃水中,温度抬高到60℃,

水吸取的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×J/(kg?℃)××10﹣3kg×(60℃﹣20℃)=4.2×J,

由于没有热量损失,因而金属块放出的热量Q放=Q吸=4.2×J,

设炉温为t0′,则金属块的初温为t0′,金属块的末温为60℃,金属块原料:m金=g=0.1kg,

由Q放=cm(t0﹣t)可得:t0′=+t=+60℃=℃。

答:炉温约为℃。

2.(?上海)原料为2kg的水温度抬高5℃,求吸取的热量Q吸[c水=4.2×J/(kg?℃)]。

由公式Q吸=cm△t谋略水吸取的热量。

解:水吸取的热量为:Q吸=cm△t=4.2×J/(kg?℃)×2kg×5℃=4.2×J.

答:水吸取的热量为4.2×J.

3.有一个原料为10kg,温度为60℃的铁球,投入到一个准则大气压下的滚水中加热较万古间。尔后将铁球掏出,放入装有原料是4.6kg,初温是48℃水的容器中,直到它们抵达热均衡,忽视热量损失。已知:c水=4.2×J/(kg?℃),c铁=0.46×J/(kg?℃),求:

(1)铁球在滚水中吸取的热量是几多?

(2)铁球和容器中的水热均衡时温度是几多?

(1)依照Q=cmΔt算出铁球在滚水中吸取的热量;

(2)依照Q吸=Q放算出铁球和容器中的水热均衡时温度。

解:

(1)铁球在滚水中吸取的热量:

Q吸=c铁m铁(t﹣t0)=0.46×J/(kg?℃)×10kg×(℃﹣60℃)=1.84×J;

(2)将铁球掏出,放入装有原料为4.6kg,初温是48℃水的容器中,直到它们抵达热均衡,忽视热量损失,

则水吸取的热量即是铁球放出的热量,即Q吸=Q放,

设热均衡时的温度为t′,因而c水m水(t′﹣t0′)=c铁m铁(t﹣t′),

即4.2×J/(kg?℃)×4.6kg×(t′﹣48℃)=0.46×J/(kg?℃)×10kg×(℃﹣t′),

解得:t′=58℃。

答:(1)铁球在滚水中吸取的热量是1.84×J:;

(2)铁球和容器中的水热均衡时温度是58℃。

联系热机效率谋略

(?陕西)有一辆由汽油机供给动力的汽车,该车的输出功率与汽油机转速的相干如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速率在水准公路上匀速行驶了10min,耗费1.1kg的汽油,此进程中汽油机的转速为r/min(汽油的热值q汽油=4.6×J/kg)。

(1)汽油机是一种将燃料焚烧形成的高温、高压燃气的内能转折为 死板 能的装配。

(2)该汽车在这段时候行家驶了几多行程?

(3)1.1kg的汽油齐全焚烧能形成几多热量?

(4)此进程中汽油机的效率是几多?(百分数保存到0.1位)

(1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀对外做功,将内能转折为死板能;

(2)已知汽车行驶的速率和行驶时候,行使v=的变形状可求出汽车行驶的行程;

(3)行使Q放=mq汽油可求出耗费的汽油齐全焚烧放出的热量;

(4)由图读出转速为r/min时对应的汽车输出功率,再依照P=可得汽油机在此进程做的有努力,结尾依照η=×%求出汽油机的效率。

解:(1)汽油机是一种将燃料焚烧形成的高温、高压燃气的内能转折为死板能的装配;

(2)已知汽车的速率v=90km/h,行驶的时候t=10min=,

由v=可知汽车行驶的行程为:s=vt=90km/h×h=15km;

(3)1.1kg汽油齐全焚烧形成的热量为:Q放=mq汽油=1.1kg×4.6×J/kg=5.06×J;

(4)由图可知,转速为r/min时对应的汽车输出功率为P=30kW=3×W,

由P=可得汽油机在此进程做的有努力为:W=Pt=3×W×10×60s=1.8×J,

汽油机的效率为:η=×%=≈35.6%。

答:(1)汽油机是一种将燃料焚烧形成的高温、高压燃气的内能转折为死板能的装配;

(2)该汽车在这段时候行家驶了15km行程;

(3)1.1kg的汽油齐全焚烧能形成5.06×J热量;

(4)此进程中汽油机的效率是35.6%。

谋略公式:Q放=qm;

谋略范例:

(1)求小车牵引力也许牵引力所做功的谋略

(2)求小车的死板效率的谋略

1.(?眉山)改良怒放以来,我国国民的生存水准不停升高,汽车已成为大都人的代步用具。某品牌国产汽车以72km/h的速率在挺直公路上匀速行驶km,耗费了汽油6L,汽车带动机功率为12kW,已知:汽油的热值为q=4.6×J/kg,汽油的密度为ρ=0.7×kg/m3。求该汽车匀速行驶km进程中:

(1)耗费汽油的原料;

(2)带动机所做的功;

(3)带动机的效率(百分号前保存整数)。

(1)已知汽油密度和体积,依照公式ρ=可谋略出汽油的原料;

(2)已知行动速率和行程,依照v=的变形公式t=可求出行动的时候,已知功率和行动的时候,依照公式W=Pt可求带动机所做的功;

(3)依照公式Q=qm可求释放的能量,做的功与释放能量的比值即是带动机的效率。

解:(1)6L=6×10﹣3m3,由密度公式ρ=变形可得耗费汽油的原料m=ρV=0.7×kg/m3×6×10﹣3m3=4.2kg;

(2)由速率公式v=变形可得汽车行驶km历时为

t===h=×3s=0s;

由功率公式W=Pt可得带动机所做的功

W=Pt=12kW×0s=1.2×W×5×s=6×J;

(3)由放热公式Q=qm可得汽油齐全焚烧所放出的热量

Q=qm=4.6×J/kg×4.2kg=1.×J;

带动机的效率为

η=×%=×%≈31%;

答:(1)耗费汽油的原料为4.2kg;

(2)带动机所做的功为6×J;

(3)带动机的效率为31%。

2.(?丹东)某品牌汽车空载停止时对水准大地的压强为3×Pa,轮胎与大地总来往面积为cm2。当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,功率为50kW。求:

(1)汽车的重力是几多?

(2)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,所遭到的阻力是几多?

(3)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶km时,焚烧10kg汽油,则带动机的效率是几多?(汽油热值q=4.6×J/kg)(完毕保存到0.1%)

(1)依照p=可知汽车空载停止时对水准大地的压力,依照G=F得出汽车的重力;

(2)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,处于均衡状况,所碰壁力和牵引力巨细相等,

依照P===Fv可知汽车所受的牵引力,从而得出阻力;

(3)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶km时,依照W=F牵s得出牵引力做功,依照Q放=qm得出10kg汽油齐全焚烧放出的热量,依照η=得动身动机的效率。

解:(1)依照p=可知汽车空载停止时对水准大地的压力F=pS=3×Pa××10﹣4m2=1.2×N,

则汽车的重力G=F=1.2×N;

(2)汽车的速率v=km/h=m/s,

当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶时,处于均衡状况,所碰壁力和牵引力巨细相等,

依照P===Fv可知汽车所碰壁力f=F牵===1N;

(3)当汽车以km/h的速率沿直线匀速行驶km时,牵引力做功W=F牵s=1N××m=1.5×J,

10kg汽油齐全焚烧放出的热量Q放=qm=4.6×J/kg×10kg=4.6×J,

带动机的效率η==×%≈32.6%。

答:(1)汽车的重力是1.2×N;

(2)所遭到的阻力是1N;

(3)带动机的效率是32.6%。

3.(?大庆)某汽车在水准大地上以25m/s的速率匀速行驶,行驶s汽车带动机形成的牵引力所做的功为3×J,耗费汽油1kg(假定汽油在带动机气缸内齐全焚烧,汽油热值取q=5×J/kg,g=10N/kg)。针对这一进程,求:

(1)汽车行驶的行程;

(2)汽车遭到的阻力;

(3)汽车带动机的效率。

(1)依照速率公式v=的变形公式s=vt求出汽车行驶的行程;

(2)依照汽车匀速直线行驶可知,汽车遭到的阻力和牵引力是一双均衡力,依照公式W=Fs的变形公式求出牵引力的巨细便可得出汽车遭到的阻力;

(3)依照公式Q放=mq求出汽油齐全焚烧放出的热量;依照效率的公式η=×%谋略带动机的效率。

解:(1)由v=得,汽车行驶的行程为:s=vt=25m/s×s=1.5×m;

(2)由于汽车匀速直线行驶,因而遭到的阻力和牵引力是一双均衡力,汽车遭到的阻力为:

f=F===2×N;

(3)1kg汽油齐全焚烧放出的热量为:

Q放=mq=1kg×5×J/kg=5×J;

汽车带动机的效率为:

η=×%=×%=60%。

答:(1)汽车行驶的行程为1.5×m;

(2)汽车遭到的阻力为2×N;

(3)汽车带动机的效率为60%。

焦耳定律谋略电热

(?威海)某品牌电热扇做事道理如图所示。S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,经过回旋开关S1,可完结加热性能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机做事时也许使电热扇往来转折。R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。电热扇部份参数如表所示。

额定电压

V

高温挡加热功率

W

电动机功率

44W

电动机线圈电阻

(1)请画出电热扇处于低温挡且不转折时的等效电路图,并谋略此时电路平常做事耗费的总功率。

(2)求R2的阻值。

(3)若电动机平常做事10min,内部线圈形成的热量为几多?

(1)由电路图知当电热扇处于低温挡且不转折时惟独电阻R1做事,据此画出等效电路图,依照P=算出此时电路平常做事耗费的总功率;

(2)由电路图知当电热扇处于高温挡时,电阻R1和R2并联,依照并联电路电功率的规律算出R2的电功率,依照P=算出R2的阻值;

(3)依照P=UI算出电动机的电流,依照Q=I2Rt算出电动机平常做事10min内部线圈形成的热量。

解:(1)由电路图知当电热扇处于低温挡且不转折时惟独电阻R1做事,等效电路图以下所示:

此时电路平常做事耗费的总功率为:

P低===W;

(2)由电路图知当电热扇处于高温挡时,电阻R1和R2并联,

依照并联电路电功率的规律知,

R2的电功率为:

P2=P高﹣P低=W﹣W=1W,

依照P=知R2的阻值为:

R2===44Ω;

(3)依照P=UI知电动机的电流为:

I===0.2A,

电动机平常做事10min=s内部线圈形成的热量为:

Q=I2Rt=(0.2A)2×6Ω×s=J。

答:(1)见上图;此时电路平常做事耗费的总功率为W;

(2)R2的阻值为44Ω;

(3)若电动机平常做事10min,内部线圈形成的热量为J。

1、焦耳定律公式:Q=I2Rt;推导公式;

2、电热与电能的相干:纯电阻电路时Q=W;非纯电阻电路时Q<W。

1.(?梧州)如图所示的电路中,电源电压为6V且维持稳定,电阻R1的阻值为10Ω。

次数

电流表A示数/A

电压表V1示数/V

电压表V2示数/V

1

0.1

5

1

2

0.2

4

2

3

0.3

3

3

4

0.4

2

4

(1)并拢开关S,电流示意数是几多?

(2)在图中,把确定值电阻R2并联在R1两头,并联后电路的总功率补充了1.8W,通电10min电阻R2形成的热量是几多?

(3)将一滑动变阻器R3以某种连贯方法连入图中的电路后,在R3两头再接入另一电压表,屡次挪动滑片并纪录屡屡各电表的示数,如表所示,依照表中数据懂得并谋略屡屡挪动滑转瞬,变阻器连入电路的阻值变动量ΔR最大与ΔR最小的比值。

(1)懂得电源的电压和电阻巨细,依照欧姆定律求出电流;

(2)由于两电阻并联,因而R1的电压和电流均稳定,其功率也稳定,而总功率是R2和R1的功率之和,因而总功率补充量即为R2功率,再由W=Pt谋略R2形成的热量;

(3)懂得表中两电压表的示数和电源电压之间的相干肯定定值电阻与滑动变阻器的连贯方法,依照欧姆定律也许肯定电压表的地位;依照欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,谋略屡屡挪动滑转瞬变阻器连入电路的阻值,找出最大值和最小值求比。

解:(1)由I=可得,经过定值电阻的电流:

I===0.6A;

即电流表的示数为0.6A。

(2)由于两电阻并联,因而R1的电压和电流均稳定,其功率也稳定,而总功率是R2和R1的功率之和,因而总功率补充量即为R2功率,即P=1.8W,

R2形成的热量:

W=Pt=1.8W×10×60s=J;

(3)由表格数据可知,两电压表的示数之和均为6V,则滑动变阻器R滑与R1是串连,依照欧姆定律可知,定值电阻两头的电压和电流的比值确定,也许肯定电压表V2测定值电阻两头的电压,V1测滑动变阻器两头的电压;

则有=,

别离代入数据解得:R滑1=50欧,R滑2=20欧,R滑3=10欧,R滑4=5欧,

因而ΔR最大=R滑1﹣R滑2=30欧,ΔR最小=R滑3﹣R滑4=5欧,

故==6:1。

答(1)并拢开关S,电流示意数是0.6A;

(2)电阻R2形成的热量是J;

(3)ΔR最大与ΔR最小的比值是6:1。

2.(?阜新)如图,为某电水壶加热器的简化电路图。若R1阻值58Ω,当开关S接到1地位时,电路总功率为W。水的比热容c=4.2×J/(kg?℃)。求:

(1)开关S接1地位时,电路中电流是几多?

(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度抬高80℃,水吸取的热量是几多?

(3)当开关S接到2地位时,电水壶现实功率是几多?

(1)开关S接1地位时,R1、R2串连,已知电路总功率,由P=UI公式变形可求得电路中电流;

(2)由Q吸=c水m水△t可求得水吸取的热量;

(3)开关S接1地位时,R1、R2串连,由I=可求得总电阻,已知R1阻值,可求得R2阻值,当开关S接到2地位时,电路为R2的简明电路,由P=可求得电水壶现实功率。

解:(1)开关S接1地位时,R1、R2串连,电路总功率为W,依照P=UI可知电路中电流I===2.75A;

(2)若用此电水壶将1.5kg的水,温度抬高80℃,水吸取的热量Q吸=c水m水△t=4.2×J/(kg?℃)×1.5kg×80℃=5.04×J;

(3)开关S接1地位时,R1、R2串连,电路的总电阻R总===80Ω,

则R2=R总﹣R1=80Ω﹣58Ω=22Ω;

当开关S接到2地位时,电路为R2的简明电路,电水壶现实功率P′===0W。

答:(1)开关S接1地位时,电路中电流是2.75A;

(2)水吸取的热量是5.04×J;

(3)当开关S接到2地位时,电水壶现实功率是0W。

3.(?兴安盟)某同窗家的豆乳机铭牌和简化电路如图所示。豆乳机做事时加热器先加热,待水温抵达64℃时温控开关并拢,电动机开端打磨且加热器持续加热,直到产出豆乳制品,电源开关主动断开。该同窗用初温20℃,原料1kg的水和少许豆子制做豆乳,设电源电压为V恒定稳定,不计导线的电阻。求:

豆乳机铭牌

最大容积

2L

额定频次

50Hz

额定电压

V

加热器功率

W

电动机功率

W

(1)原料为1kg的水从20℃加热到64℃须要吸取的热量;[c水=4.2×J/(kg?℃)]

(2)假定在温控开关并拢前加热器形成的热量70%被水吸取,且不计豆子吸取的热量。则加热器独自做事的时候是几多?

(3)本次制做豆乳总计用了9min,则本次制做豆乳共耗费的电能是几多?

(1)依照Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸取的热量;

(2)先依照W=求出豆乳机的水温升到64℃加热器独自做事时耗费的电能,尔后依照P=求出加热器独自做事时的时候;

(3)懂得总时候和加热器独自做事的时候,可求出加热器和电动机一同做事的时候,再用W=Pt求出加热器和电动机耗费的电能,进一步求出本次制做豆乳共耗费的电能。

解:(1)水吸取的热量:

Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×J/(kg?℃)×1kg×(64℃﹣20℃)=1.×J,

(2)豆乳机的水温升到64℃前,惟独加热器做事,

由η=得,加热器独自做事时耗费的电能:

W===2.64×J,

由P=得,加热器独自做事时候:

t===s;

(3)t总=9min=s,

加热器和电动机一同做事的时候为:t混=t总﹣t=s﹣s=s;

加热器和电动机一同做事耗费的电能:

W混=(P电动+P加热)t混=(W+W)×s=2.4×J,

9min豆乳机耗费的电能:

W总=W+W混=2.64×J+2.4×J=5.04×J。

答:(1)原料为1kg的水从20℃加热到64℃须要吸取的热量为1.×J;

(2)加热器独自做事的时候是s;

(3)本次制做豆乳9min共耗费的电能是5.04×J。

温度计示数变动谋略

克己温度计的液柱随温度是平匀变动的。有一支未刻刻度的温度计,当把它的玻璃泡放在冰水搀杂物中时,液柱的长度为10cm;当把它的玻璃泡放在一个准则大气压下的滚水中时,液柱的长度为30cm。

(1)用该温度计施行丈量,当温度每抬高1℃时,液柱伸长几多厘米?

(2)若用这支温度计测得某物体的温度为23℃,则此时液柱的长度为几多厘米?

(3)若液柱的长度为20cm,则该处温度应符号为几多摄氏度?

(1)已知在冰水搀杂物中水银柱的长度和在准则大气压下水银柱的长度,两者之差示意℃,据此获得1cm代表的现实温度,尔后获得水银柱长度与现实温度的对应相干。

(2)由冰水搀杂物中液柱的长度和温度每抬高1℃时,液柱伸长量,行使数学常识谋略:这支温度计测得某物体的温度为23℃时液柱的长度为几多厘米?

(3)先谋略出液柱的长度为20cm时,相对0℃的刻度激昂的液柱高度,再依照温度每抬高1℃时,液柱的伸长量,谋略出则该处温度应符号的度数。

解:(1)在冰水搀杂物中,即温度为0℃时,液柱的长度是10cm,在一个准则大气压下的滚水中,即温度为℃时,液柱的长度是30cm,两者之间的液柱的长度为30cm﹣10m=20cm;

则用该温度计施行丈量时,当温度每抬高1℃时,液柱的伸长的长度为=0.2cm;

(2)测得物体的温度为23℃时,则液柱的长度为23×0.2cm+10cm=14.6cm;

(3)若液柱的长度为20cm,则相对0℃的刻度激昂了20cm﹣10cm=10cm,

则该处温度应符号为℃=50℃。

答:(1)用该温度计施行丈量,当温度每抬高1℃时,液柱伸长0.2厘米;

(2)若用这支温度计测得某物体的温度为23℃,则此时液柱的长度为14.6厘米;

(3)若液柱的长度为20cm,则该处温度应符号为50℃。

1、领会摄氏度:把一准则大气压下冰水搀杂物的温度规则为0℃,滚水的温度规则为℃,在0℃和℃之间分红等份,每一等份即是1℃。

2、创建明确的温度计和不许的温度计的示数对应相干,依照对应线段成比例列出等式。

1.一支温度计刻度平匀不过显示的示数不许确,在准则大气压下,把它放在冰水搀杂物中显示4℃,放在滚水中显示99℃,将这支温度计放在课堂里显示25℃时,课堂里的现实温度是几多?

首先创建明确的温度计和不许的温度计的示数对应相干,依照对应线段成比例列出等式,求出课堂内的现实温度。

解:不许确的温度计放在冰水搀杂物中显示4℃,放在滚水中显示99℃,

则不许确的温度计和明确的温度计的示数对应相干如图:

依照对应线段成比例列出等式:

解得:t≈22.1℃

课堂里的现实温度是22.1℃。

2.(秋?包河区校级月考)李明有一只温度计,尽管它的玻璃管的内径和刻度都是平匀的标度却不许确,在准则气压下,它在冰水搀杂物中的读数是8℃,在滚水中的读数是88℃。

(1)这只温度计的分度值是几多?

(2)当它请教温度是24℃时,现实温度是几多?

摄氏温度是规则为冰水搀杂物的温度为零度,1准则大气压下,滚水的温度为摄氏度,中央等份,每一份为1℃。

找出不许确的温度计与明确的温度计的对应相干,经过代入数据,得出当该温度计请教24℃时的现实温度。

解:

(1)玻璃管的内径和刻度都是平匀的,这个温度计在8℃~88℃之间全豹是80格,示意现实温度的规模0℃~℃,

则一个小格示意的现实温度为:=1.25℃,因而这只温度计的分度值是1.25℃。

(2)当它度数是24℃时,现实的温度该当是(24﹣8)×1.25℃=20℃

答:(1)这只温度计的分度值为1.25℃;

(2)当测某物体温度时,温度计示数为24℃时,物体的现实温度为20℃。

3.(秋?凉州区校级月考)有一刻度平匀但现实丈量不许确的温度计,把它放在冰水搀杂物中时,示数为4℃,把它放在1准则大气压的滚水中时,示数为94℃,用这支温度计测烧杯中水的温度。若该温度计示数是31℃,则这杯水的现实温度是几多?

(1)题目中温度计丈量冰水搀杂物体的温度时,示数是4℃,1准则大气压滚水的温度是94℃,中央是90个小格,首先求出一个小格示意的温度;

(2)用它测得某液体的温度为31℃时,间隔4℃有27个小格,求出27个小格示意的温度加之温度计显示为4℃时的现实温度0℃,即是液体的现实温度。

解:冰水搀杂物的温度是0℃,准则大气压下滚水的温度是℃,因而温度计示数由4℃到94℃,现实温度变动了90℃,故温度计上的一个小格代表的温度值:

这杯水的现实温度为:

答:这杯水的现实温度是30℃。

一、谋略题。

1.(秋?市南区校级期末)用两个类似的加热棒,给原料、初温都类似的甲、乙两液体同时加热,两液体的温度随时候变动的图象如图所示。谋略:

(1)甲、乙两液体的比热容之比;

(2)若甲的比热容为2.0×J/(kg?℃)、原料为g、初温为20℃,它抬高到90℃吸取的热量。

(1)由题知,用两个类似的加热棒加热,在类似的时候内两种液体吸取的热量类似,由图可得在类似时候80s内,甲和乙的温度抬高值,而两种液体的原料类似,由Q吸=cmΔt可知,原料类似的不同物资,吸取类似的热量,抬高的温度与比热容成反比,据此可得比热容之比;

(2)懂得甲液体的原料、初温、末温、比热容,行使Q吸=cmΔt求吸取的热量。

解:

(1)由题知,用两个类似的加热棒加热,在类似的时候内两种液体吸取的热量类似,由图知,在类似时候80s内,甲温度抬高Δt甲=90℃﹣20℃=70℃,乙温度抬高Δt乙=50℃﹣20℃=30℃,

而两种液体的原料类似,

由Q吸=cm△t可知,原料类似的不同物资,吸取类似的热量,抬高的温度与比热容成反比,

因而c甲:c乙=Δt乙:Δt甲=30℃:70℃=3:7;

(2)甲液体吸取的热量:

Q吸=c甲mΔt甲=2.0×J/(kg?℃)×0.5kg×(90℃﹣20℃)=7×J。

答:(1)甲、乙两液体的比热容之比为3:7;

(2)甲吸取的热量为7×J。

2.(?广安)菜油是人们烹调时罕用的材料,最适当的烹调温度在℃到℃之间。某旅馆厨师在炸制酥肉时,将2kg的菜油从20℃加热到℃(未沸腾),求:

(1)菜油吸取的热量[取c菜油=2.0×J/(kg?℃)];

(2)假定这些热量由自然气焚烧来供给,则须要齐全焚烧几多m3的自然气(假定自然气齐全焚烧释放的热量统统被菜油吸取,自然气的热值为4.0×J/m3)。

(1)已知菜油的比热容、原料和温度变动,可行使公式Q=cm△t谋略水吸取热量。

(2)已知燃料的热值和齐全焚烧放出的热量,行使公式V=谋略燃料的体积。

解:(1)菜油吸取的热量为:Q吸=c菜油m△t=2.0×J/(kg?℃)×2kg×(℃﹣20℃)=6×J;

(2)由于自然气齐全焚烧释放的热量统统被菜油吸取,则:Q吸=Q放=qV,

自然气的体积为:V===0.m3。

答:(1)菜油吸取的热量为6×J;

(2)这些热量用自然气来供给,须要齐全焚烧0.m3的自然气。

3.(秋?巢湖市校级月考)一支温度计刻度平匀,但读数不许,在一个准则大气压下,将它放入滚水中,示数为℃;放在冰水搀杂物中,示数为﹣5℃,先把该温度计吊挂在课堂墙上,其示数为28℃,试求:

(1)课堂内的现实气温是几多?

(2)摄氏温度与热力学温度的相干为T=t+,请课堂的热力学温度是几多?

(1)对不许确的温度计,首先明了其分度值,尔后再肯定课堂内现实气温的格数,便可肯定现实气温;

(2)行使T=t+施行换算便可。

解:(1)准则大气压下,冰水搀杂物的温度为0℃,滚水的温度是℃,这只不许温度计对应的格数为+5=格,因而该温度计的现实分度值为,课堂内温度对应的现实格数为28+5=33格,故其现实温度为t=;

(2)由T=t+得:课堂的热力学温度为T=(30+)K=K。

答:(1)课堂内的现实气温为30℃;

(2)课堂的热力学温度是K。

4.(秋?高安市期中)有一支温度计,刻度平匀但刻度线不许。用它丈量冰水搀杂物的温度时,读数为5℃,用它丈量1准则大气压下滚水的温度时,读数为95℃。

(1)这根温度计每1℃所示意的现实温度是几多℃?(完毕保存1位少量)

(2)假定现实温度为20℃,则这支温度计的读数为几多℃?

(3)当外界现实温度为几多时,这支温度计的示数即是现实温度?

罕见的温度计中的测温物资时时为水银或酒精等液体,这类液体具备的热胀冷缩的性质,且液体体积的变动量与温度的变动量成正比,因而这类温度计刻度是平匀的。咱们也许行使这一特征,求得温度值的确实分度值。

解:

(1)用题中温度计测冰水搀杂物的温度时示数为5℃,测滚水时示数为95℃,则这只温度计的现实分度值为:

=℃≈1.1℃。

(2)当现实温度为20℃时,温度计的读数t与现实温度的相干为:

(t﹣5)×℃=20℃,

解得t=23,即温度计的读数为23℃。

(3)设当温度计读数为t′时,确实值也为t′,则有:t′℃=[t′﹣5]×℃,解得:t=50,

则外界温度为50C°时,该温度计的示数即是现实温度。

答:(1)分度值为1.1℃;

(2)现实温度为20℃,则这支温度计的读数为23℃。

(3)当外界现实温度为50℃时,这支温度计的示数即是现实温度。

5.(?元阳县摹拟)在一个准则大气压下,齐全焚烧g焦炭,用来加热初温为60℃体积为20L的水,这些热量的42%被水吸取,已知焦炭的热值是3.0×J/kg。求:

(1)水的原料;

(2)齐全焚烧g焦炭能放出的热量;

(3)加热后水的末温。

(1)行使密度公式也许谋略出水的原料;

(2)行使Q放=mq也许谋略出焦炭齐全焚烧放出的热量;

(3)行使效率公式求出水吸取的热量,尔后行使Q吸=cmΔt谋略出水抬高的温度,再行使Δt=t﹣t0谋略出水的末温,结尾依照在一个准则大气压下,水沸腾时的温度肯定此时的末温。

解:(1)由ρ=可知,水的原料:m=ρV=1.0×kg/m3×20×10﹣3m3=20kg;

(2)齐全焚烧g焦炭能放出的热量:Q放=m焦炭q=0.3kg×3.0×J/kg=9×J;

由η=可知,水吸取的热量:Q吸=ηQ放=42%×9×J=3.78×J;

由Q吸=cmΔt可知,水抬高的温度:Δt===45℃;

由Δt=t﹣t0可知,水的末温:t=Δt+t0=60℃+45℃=℃,

在一个准则大气压下,水的沸点是℃,并且水在沸腾的时刻,吸取热量,温度维持稳定,因而,加热后水的末温是℃。

答:(1)水的原料为20kg;

(2)齐全焚烧g焦炭能放出的热量为9×J;

(3)加热后水的末温为℃。

6.(?聊城)一辆汽车以20m/s的速率在挺直的公路上匀速行驶了3km,遭到的阻力为0N,焚烧了0.3kg汽油。(汽油的热值q=4.6×J/kg)求:

(1)牵引力做了几多功;

(2)这些汽油齐全焚烧放出的热量;

(3)带动机的效率。

(1)已知汽车行驶时遭到的阻力,匀速直线行动的物体受力均衡,由二力均衡的前提可知汽车的牵引力,再依照W=Fs可求出牵引力做的功;

(2)已知汽油的热值和耗费汽油的原料,行使Q放=qm可求出汽油齐全焚烧放出的热量;

(3)行使η=可求动身动机的效率。

解:(1)已知汽车匀速行驶时遭到的阻力为f=0N,

由二力均衡的前提可知汽车的牵引力为:F=f=0N,

则牵引力做的功为:W=Fs=0N×3×m=3.6×J;

(2)这些汽油齐全焚烧放出的热量为:Q放=qm=4.6×J/kg×0.3kg=1.38×J;

(3)带动机的效率为:η==≈26.1%。

答:(1)牵引力做了3.6×J的功;

(2)这些汽油齐全焚烧放出的热量为1.38×J;

(3)带动机的效率为26.1%。

7.(?济南)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具备电加热性能,如图甲所示。经过窥察和协商,他熟悉到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部份的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,经过谋略答复;

①经过座椅垫的电流是几多安?

②电热丝R1的阻值是几多欧?

③座椅垫做事5min形成的热量是几多焦?

①已知电源电压和高温挡功率,依照P=UI谋略处于高温挡加热时经过座椅垫的电流;

②由图知,开关S接高温挡位时,电路为R1的简明电路,依照欧姆定律谋略电热丝R1的阻值;

③依照Q=W=Pt谋略座椅垫做事5min形成的热量。

解:①由P=UI可得,处于“高温”挡加热时经过座椅垫的电流为:I===1.5A。

②由电路图知,开关S接高温挡位时,电路为R1的简明电路,依照I=可得,

电热丝R1的阻值为:R1===16Ω。

③座椅垫做事5min形成的热量:Q=W=P高温t=36W×5×60s=1.08×J。

答:①经过座椅垫的电流是1.5A;

②电热丝R1的阻值是16Ω;

③座椅垫做事5min形成的热量是1.08×J。

8.(?天门)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R1、R2的阻值别离为12Ω、18Ω,并拢开关S。求:

(1)当S1并拢、S2接1时,经过R1的电流;

(2)当S1断开、S2接1时,通电1min,R2形成的热量;

(3)电路总功率的取值规模。

(1)当S1并拢、S2接1时,惟独电阻R1接入电路,电阻R2被短路,行使欧姆定律求出经过R1的电流;

(2)当S1断开、S2接1时,电阻R1和电阻R2串连贯入电路,依照串连电路电阻规律求出总电阻,行使欧姆定律求出电路中的电流,行使焦耳定律求出R2形成的热量;

(3)依照P=UI=可知,由于电源电压维持稳定,当电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小时,电路中的总功率最小;当电路中的总电阻最小时,电路中的电流最大,电路中的总功率最大,由此求出电路中的最大总功率和最小总功率,即是电路中总功率的取值规模。

解:(1)当S1并拢、S2接1时,惟独电阻R1接入电路,电阻R2被短路,经过R1的电流I1===0.5A;

(2)当S1断开、S2接1时,电阻R1和电阻R2串连贯入电路,电路中的总电阻R总=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω,此时电路中的电流I===0.2A,经过电阻R2的电流I2=I=0.2A,电流经过R2形成的热量Q=I22R2t=(0.2A)2×18Ω×60s=43.2J;

(3)依照P=UI=可知,由于电源电压维持稳定,当电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小时,电路中的总功率最小;当电路中的总电阻最小时,电路中的电流最大,电路中的总功率最大;

当S1断开、S2接1时,电阻R1和电阻R2串连贯入电路,此时电路中的电阻最大,此时电流中的电流最小,最小电流I===0.2A,此时功率最小,最小功率是P=UI=6V×0.2A=1.2W;

当S1并拢、S2接2时,电阻R1和电阻R2并连接入电路,此时电路中的电阻最小,此时电流中的电流最大,最大电流I′=I1+I2=+=+=A,此时功率最大,最大功率是P′=UI′=6V×A=5W;

因而电路中的总功率的取值规模是1.2W﹣5W。

答:(1)经过R1的电流是0.5A;

(2)电流经过R2形成的热量是43.2J;

(3)电路中的总功率取值规模是1.2W﹣5W。

9.(秋?江津区校级月考)把一原料为50g的某金属球在℃的炉火中加热充分长的时候,尔后速即投入g的初温为30℃的某种液体中,达热均衡后金属球的温度变成80℃。已知金属球的比热容为0.42×J/(kg?℃),不计热量的损失。

(1)求此进程中,金属球放出的热量;

(2)求该液体的比热容;

(3)若该液体再吸取2.52×J的热量,求该液体的末温(一个准则大气压下)。

(1)懂得金属球的原料和温度的变动以及比热容,依照Q放=cm(t0﹣t)求出金属球放出的热量;

(2)(3)依照Q吸=cm(t﹣t0)的变形公式谋略。

解:(1)从开端投入水中到热均衡的进程中,金属球放出的热量:

Q放=c金m金(t金﹣t)=0.42×J/(kg?℃)×0.05kg×(℃﹣80℃)=2.1×J;

(2)依照Q放=Q吸=cm(t﹣t0)可得,该液体的比热容:

c===4.2×J/(kg?℃);因而该液体是水;

(3)若该液体再吸取2.52×J的热量,则该液体抬高的温度:

Δt2=t2﹣t===60℃,

因而该液体的末温:t2=80℃+60℃=℃。

在一个准则大气压下,水的沸点最高为℃,因而末温t末=℃。

答:(1)此进程中,金属球放出的热量为2.1×J;

(2)该液体的比热容为4.2×J/(kg?℃);

(3)若该液体再吸取2.52×J的热量,该液体的末温为℃。

10.(?南陵县摹拟)为了对比水和某种液体的吸热才力,某同窗在两个齐全类似的烧杯中别离装有0.5kg的水和某种液体,将两个规格类似的电加热器放在烧杯中别离对水和某种液体加热,并用类似的两支温度计别离丈量水和某种液体的温度,如图甲所示;它们温度随时候变动的图象如图乙所示,已知水的比热容c水=4.2×J/(kg?℃)。请依照图象联系讯息,试求:

(1)水在6min内吸取的热量;

(2)某种液体的比热容c液。

(1)水的比热容较大,首先肯定哪类物资是水。办法是使类似原料的不同物资吸取类似的热量(即加热类似的时候),对比温度的变动,温度变动小的吸热才力强,也即是比热容较大;尔后依照Q=cm△t谋略水吸取的热量;

(2)依照Q=cm△t,在原料和吸热类似的处境下,抬高的温度与比热容成反比,据此得出另一种液体的比热容。

解:(1)由表中数据,加热6分钟,A抬高的温度为:

50℃﹣20℃=30℃;

B液体抬高的温度为:

80℃﹣20℃=60℃>30℃,

故A的吸热才力强,即比热容大,故A为水;

水在6min内吸取的热量:

Q水=c水m△t=4.2×J/(kg?℃)×0.5kg×30℃=6.3×J;

(2)依照Q=cm△t,在原料和吸热类似的处境下,抬高的温度与比热容成反比,故另一种液体的比热容:

c液=×4.2×J/(kg?℃)=2.1×J/(kg?℃)。

答:

(1)水在6min内吸取的热量为6.3×J;

(2)某种液体的比热容c液为2.1×J/(kg?℃)。

11.(?宜昌)小明研习了燃料的热值后,很想懂得家中应用的自然气的热值是几多?但在课本的燃料热值表中没有查阅到。因而,他在家里将装有2kg水的水壶放到自然气灶上去烧,用温度计丈量水从20℃加热至80℃的进程中,窥察到自然气表的数字变动了0.m3。他经过上彀查阅得悉自然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×J/(kg?℃)。求:

(1)在这个进程中水吸取了几多热量?

(2)请你帮小明算出自然气的热值。

(1)依照Q吸=c水m水(t﹣t0)得出在这个进程中水吸取的热量;

(2)依照Q放=得出自然气齐全焚烧放出的热量,依照q自然气=得出自然气的热值。

解:(1)在这个进程中水吸取的热量Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×J/(kg?℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×J;

(2)自然气齐全焚烧放出的热量Q放===1.4×J,

自然气的热值q自然气===4×J/m3

答:(1)在这个进程中水吸取了5.04×J的热量;

(2)自然气的热值为4×J/m3。

12.(?云南)华夏初次火星寻求职责“天问一号”探测器的胜利发射,是我国归纳国力和翻新才力晋升的重大标识。如图所示是某火箭发射时的场景,现在运载火箭时时应用液态氢做为燃料、液态氧做为助燃剂。火箭燃料的进展如表1所示,表2是一些燃料的热值。

表1

第1代

第2代

第3代

第4代

燃料

氧气和汽油搀杂

偏二甲肼

石油

液态氢

氧化剂

四氧化二氮

液态氧

液态氧

表2

燃料

热值

燃料

热值

汽油

4.6×J/kg

石油

4.6×J/kg

柴油

4.3×J/kg

1.4×J/kg

(1)应用氢做为燃料的紧要益处是:  和 。

(2)某火箭发射时带领了3×kg液态氢燃料,这些燃料齐全焚烧至多能将几多公斤初温为20℃的水加热至沸腾?[c水=4.2×J/(kg?℃),本地大气压为1准则大气压]

(3)氢动力车的带动机做事时将液态氢转折为氢气在气缸中焚烧。某次测试中,一辆氢动力车以70kW的功率匀速行驶0.5h,耗费了2kg燃料,求该带动机的效率。

(1)运载火箭采纳液态氢做为火箭的燃料,起源是液态氢具备较高的热值,齐全焚烧类似原料的氢时,也许释放出更多的热量,此外氢气焚烧的生成物是水,不会形成玷污;

(2)依照Q=mq谋略3×kg液态氢齐全焚烧释放的热量,依照比热容公式的变形m=谋略水的原料;

(3)依照W=Pt谋略氢动力车所做的功,依照Q=mq谋略2kg液态氢齐全焚烧释放的热量,依照死板效率公式谋略该带动机的效率。

解:(1)运载火箭采纳液态氢做为火箭的燃料,起源是液态氢具备较高的热值,齐全焚烧类似原料的氢时,也许释放出更多的热量,此外氢气焚烧的生成物是水,不会形成玷污;

(2)3×kg液态氢齐全焚烧释放的热量:Q=mq=3×kg×1.4×J/kg=4.2×J,

一准则大气压下水的沸点为℃,

水的原料为:m′===1.25×kg;

(3)氢动力车所做的功为:W=Pt=W×0.5×3s=1.26×J,

2kg燃料齐全焚烧释放的热量:Q′=m″q=2kg×1.4×J/kg=2.8×J,

该带动机的效率为:η=%=%=45%。

答:(1)热值大;无玷污;

(2)这些燃料齐全焚烧至多能将1.25×kg初温为20℃的水加热至沸腾;

(3)该带动机的效率为45%。

13.(?陕西)某病院用如图所示的压力蒸汽灭菌箱对罕用器材施行消毒灭菌,使历时,将需消毒的器材放入灭菌箱内胆中,电路中的电热丝把水箱中的水加热成高温水蒸气后充入内胆,对器材施行消毒,灭菌箱的部份参数以下表[ρ水=1.0×kg/m3,c水=4.2×J/(kg?℃),设电热丝的阻值稳定]。

额定电压

V

水箱容积

6L

频   率

50Hz

做事温度

额定加热功率

3.5kW

额定压强

0.21MPa

(1)灭菌箱中的水沸腾时温度能高达℃以上,是由于做事状况下箱内气压比准则大气压  。

(2)灭菌箱内电热丝的阻值是多大?(谋略完毕保存一位少量)

(3)若在水箱中列入20℃、5L的水,则将它加热到做事温度须要吸取几多热量?灭菌箱平常做事时加热这些水须要多万古间?(不思量热损失)

(4)若要缩小加开水的时候,在平安的前提下,可采用阻值更  的电热丝。

(1)液体的沸点受气压的影响,气压越大,沸点越高;

(2)依照P=UI=也许谋略出灭菌箱内电热丝的阻值;

(3)行使密度公式求出水箱中水的原料,尔后行使Q吸=cm(t﹣t0)谋略出水吸取热量;

不思量热损失,则耗费的电能W=Q吸,再行使P=谋略出加开水须要的时候;

(4)若要缩小加开水的时候,依照P=可知,在耗费的电能稳定的处境下,也许经过增大加热功率功来完结;

而要使加热功率增大,依照P=UI=可知,当电源电压稳定时,也许减小电热丝的电阻来增大加热功率。

解:(1)在准则大气压下,水的沸点是℃,而水的沸点受气压的影响,气压越大,沸点越高;

灭菌箱中的水沸腾时温度能高达℃以上,是由于做事状况下箱内气压比准则大气压更大;

(2)由P=UI=U?=可知,电热丝的阻值:R==≈13.8Ω;

(3)由ρ=可知,水的原料:m=ρ水V=1.0×kg/m3×5×10﹣3m3=5kg;

水吸取的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×J/(kg?℃)×5kg×(℃﹣20℃)=2.1×J;

不思量热损失机,电热丝形成的热量:Q=W=Q吸=2.1×J;

由P=可知,加热这些水须要的时候t===s;

(4)若要缩小加开水的时候,依照P=可知,在耗费的电能稳定的处境下,也许经过增大加热功率功来完结;

而要使加热功率增大,依照P=UI=可知,当电源电压稳定时,也许减小电热丝的电阻来增大加热功率。

答:(1)更大;

(2)灭菌箱内电热丝的阻值约为13.8Ω;

(3)若在水箱中列入20℃、5L的水,则将它加热到做事温度须要吸取的热量为2.1×J;

灭菌箱平常做事时加热这些水须要的时候为s;

(4)小。

14.(?淄博)在丈量小灯胆电功率的熟练中,电路如图甲所示,电源电压恒为4V,小灯胆标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“50Ω1A”,熟练获得小灯胆的I﹣U图象如图乙所示。求:

(1)小灯胆的额定功率;

(2)小灯胆平常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;

(3)当小灯胆耗费的功率为0.2W时,通电1min,滑动变阻器R形成的热量。

(1)行使图象供给的灯胆讯息,依照公式P=UI,代入数据可求出灯胆的额定功率。

(2)应用串连电路的电压相干和欧姆定律,可求出变阻器的阻值。

(3)行使图象供给的数据讯息,得出电路中的电流,再求出变阻器此时的阻值,应用焦耳定律,可得出变阻器形成的热量。

解:(1)由图象可知,当灯胆电压为额定电压2.5V时,其电流为0.3A,

故灯胆的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;

(2)当灯胆平常发光时,变阻器两头电压为:UR=U﹣UL=4V﹣2.5V=1.5V,

滑动变阻器R接入电路的阻值为R===5Ω;

(3)由图象可知,当小灯胆耗费的功率为0.2W时,灯胆电压为1V,电流为0.2A,灯胆电阻为:RL===5Ω;

此时电路总电阻为:R===20Ω,

此时变阻器阻值为:R′=R﹣RL=20Ω﹣5Ω=15Ω,

通电1min,即t=1min=60s,滑动变阻器R形成的热量为:Q=I′2R′t=(0.2A)2×15Ω×60s=36J。

答:(1)小灯胆的额定功率为0.75W;

(2)小灯胆平常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω;

(3)当小灯胆耗费的功率为0.2W时,通电1min,滑动变阻器R形成的热量为36J。

15.(?黄冈)图甲为某自主式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关,两个齐全类似的发烧电阻R1和R2的阻值不随温度变动,做事时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间主动更动,当储水箱水温低于5℃时,S将主动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将主动跳到“2”挡,应用备用电阻R2加热;当水温抵达10℃时,S主动跳到“0”挡中止加热。已知储水箱容积为L,防冻系统平常做事时电压为V,加热功率为2.2kW。

(1)求防冻系统平常加热时经过电阻R1的电流。

(2)某时段防冻系统做事时,储水箱装满了水,加热功率P与做事时候t的相干如图乙所示,求该系统在0~min内耗费的电能。

(3)请依照图乙中的讯息,谋略防冻系统的热消耗功率。已知c水=4.2×J/(kg?℃)。

(1)懂得防冻系统平常加热时的电压和电功率,依照P=UI也许谋略出防冻系统平常加热时经过电阻R1的电流;

(2)由图乙可知,防冻系统在0~min内做事的时候t,由P=也许谋略系统在0~min内耗费的电能;

(3)先行使ρ=谋略出水的原料,再行使Q放=cm(t0﹣t)谋略出从上一次加热实现到下一次开端加开水放出的热量,懂得放热进程中须要的时候,依照P=也许谋略出防冻系统的热消耗功率。

解:(1)防冻系统平常做事时电压U=V,加热功率:P加=2.2kW=0kW;

由P=UI可知,防冻系统平常加热时经过电阻R1的电流:I1===10A;

(2)由图乙可知,防冻系统在0~min内做事的时候:t=40min+20min=60min=3s;

由P=可知,防冻系统在0~min内耗费的电能:W=Pt=0W×3s=7.92×J;

(3)由ρ=可知,储水箱中水的原料:m水=ρ水V水=1.0×kg/m3××10﹣3m3=kg;

从上一次加热实现到下一次开端加热,水共放出的热量:Q放=c水m水(t0﹣t)=4.2×J/(kg?℃)×kg×(10℃﹣5℃)=4.62×J;

由图乙可知,这个进程须要的时候:t′=min﹣40min=min=1.68×s;

防冻系统的热消耗功率:P损===W。

答:(1)防冻系统平常加热时经过电阻R1的电流为10A;

(2)系统在0~min内耗费的电能为7.92×J;

(3)防冻系统的热消耗功率为W。

16.(?鄂尔多斯)小华对家里带有预定性能的电中药壶施行窥察,铭牌如表。其内部根基电路道理如图甲,个中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为Ω,小华用水取代中药做了联系协商,从开端预定到煮好后断电,其耗费的功率随时候变动的图象如图乙[ρ水=1.0×kg/m3,c水=4.2×J/(kg?℃)]

电源

V

容积

1.5L

高温挡功率

W

低温挡功率

W

预定功率

10W

(1)预定进程中耗费的电能是几多kW?h?

(2)R1的阻值是几多Ω?

(3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5L水从20℃加热至℃,须要多万古间?

(1)依照W=Pt也许谋略出预定进程中耗费的电能;

(2)当开关S、S1并拢时,电阻R1、R2并联,此时为高温档,P高=W,当开关S并拢,S1断开时,电路中惟独R2做事,此时为低温档,P低=W;

则电阻R1的电功率为P1=P高﹣P低=W﹣W=W,依照P=UI=U?=也许谋略出R1的阻值;

(3)先行使ρ=谋略出水的原料,再行使Q吸=cm(t﹣t0)谋略出水吸取的热量,尔后行使效率公式谋略出须要耗费的电能,结尾行使P=也许谋略出须要的时候。

解:(1)由图乙可知,预定进程中所用的时候:t=8h,由表格数据可知,预定耗费的电功率:P预定=10W=0.01kW;

预定进程中耗费的电能:W1=P预定t=0.01kW×8h=0.08kW?h

(2)由图乙可知,当开关S、S1并拢时,R1与R2并联,电路总电阻较小,由P=UI=U?=可知总功率较大,为高温状况,P高=W;

当开关S并拢、S1断开时,电路惟独R2做事,总电阻较大,由P=UI=U?=可知总功率较小,为低温状况,P低=W;

R1的功率为P1=P高﹣P低=W﹣W=W,由P=可知,R1的阻值:R1===Ω;

(3)水的体积:V=1.5L=1.5×10﹣3m3;

由ρ=可知,水的原料:m=ρ水V=1.0×kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg;

水吸取的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×J/(kg?℃)×1.5kg×(℃﹣20℃)=5.04×J;

由η=可知,耗费的电能:W电===6×J;

由P=可知,须要的时候:t===0s。

答:(1)预定进程中耗费的电能是0.08kW?h;

(2)R1的阻值是Ω;

(3)须要的时候为0s。

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