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现在国家提倡节能减排.某同学探究了他自己家刚装好的天然气烧水情况,用天然气作燃料...

现在国家提倡节能减排.某同学探究了他自己家刚装好的天然气烧水情况,用天然气作燃料加热5kg水的过程中,水温随时间的变化情况如图示,请完成下列问题:
(1)标准大气压下,将初温为20℃的水烧开需吸收多少热量;
(2)如果在烧水时,管道中天然气流量为5.25dm3/min,那么在这种情况下,将水烧开需要燃烧多少m3的天然气?他家天然气灶的效率为多少?(天然气的热值为4.0×107J/m3
(3)使用天然气有哪些优点(请说出两点).
压力F/N O 50 100 150 200 250
电阻R/Ω 300 220 165 120 100 90


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(1)标准大气压下水的沸点是100℃,由热量公式可求出将初温为20℃的水烧开需吸收的热量. (2)由图象找出水温20℃、30℃、40℃、50℃所对应的时间,找出水温随时间变化的规律,求出将初温为20℃水加热至100℃,需要的时间;已知管道中天然气流量及烧水时间,可以计算出天然气的体积;已知天然气的热值,可利用公式Q=Vq求出天然气放出的热量,这是天然气做地总功;最后由效率公式求出燃气灶的效率. (3)从环保、使用是否方便等方面分析使用天然气的优点. 【解析】 (1)在标准大气压下水的沸点是100℃,水从20℃加热至100℃, 水吸收的热量:Q=mc△t=5kg×4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)=1.68×106 J. (2)由图知:水温度为20℃时,对应的时间为0min,温度为30℃时,对应的时间为2min, 温度为40℃时,对应的时间为4min,即当温度每上升10℃,时间增加2min, 将初温为20℃水加热至100℃,水温变化了100℃-20℃=80℃=8×10℃; 把水烧开所用时间为:8×2min=16min.管道中天然气流量为5.25dm3/min, 把水烧开需要天然气的体积:V=5.25dm3/min×16min=84dm3=0.084m3, 天然气燃烧放出的热量:Q放=4.0×107J/m3×0.084m3=3.36×106J; 燃气灶的效率η=×100%=×100%=50%. (3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等. 答:(1)将初温为20℃的水烧开需吸收1.68×106 J的热量. (2)将水烧开需要燃烧天然气的体积是0.084 m3,天然气灶的效率为50%. (3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等.
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考点分析:
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试验次数123
电压U/V1.52.02.5
电流I/A0.340.42______
(4)最终测得的电阻阻值为______Ω(计算结果保留一位小数).
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①说出实验的主要步骤:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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