如图是空气能热水器的原理图.给空气能热水器供电,压缩机工作,压缩从蒸发器流出的制热气体,气体温度升高到120℃以上,高温气体流入冷凝器,加热冷凝器内的冷水,冷水温度升高到60℃,流入保温桶,同时流入冷凝器内的高温气体,放出热量液化,再进入蒸发器吸收空气中的热量而汽化.根据以上内容完成以下题目:
(1)冷水流过空气能热水器的冷凝器,水温度升高,这是利用______方式增加水的内能.从蒸发器流出的制热气体,流经压缩机,气体温度升高,______能转化为内能.
(2)利用功率为1000W的电热水器,工作70分钟理想情况下能将20kg18℃的水加热到68℃.
①求:电热水器电流做功(W=Pt)和水吸收的热量,从计算的结果你发现了什么规律?
②若用1000W的空气能热水器,加热同样多的水只需工作20分钟,蒸发器从空气中吸收的热量是多少(电流经压缩机做的功W,蒸发器从空气吸收的热量Q
1,冷水从冷凝器吸收的热量Q
2,存在这样的规律:Q
2=W+Q
1,热量损失不计)?
③从空气吸收的热量由完全燃烧焦炭来提供,相当于节约需要多少焦炭?(焦炭的热值为3×10
7J/kg)
考点分析:
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如图是研究不同燃料燃烧时放热本领的实验装置,实验中必须控制水的
一定.为了便于比较,课堂上我们是取质量相同的不同燃料燃烧,比较水上升的温度.你还可以采用的方法是:
.有的同学认为实验中水吸收的热量就等于燃料燃烧时放出的热量,你同意这种说法吗?为什么?
.
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如图所示,在试管中装一些水,用软木塞塞住,用酒精灯加热使水沸腾.
(1)可观察到的现象:______;
(2)写出一种此过程中能量的转化情况:______;
(3)完成此实验时需注意的安全事项:______.
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热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的快速发展.热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量,并且会对环境造成一定程度的污染.请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,同时指出可能造成哪些环境污染.
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有一台四缸发动机,其主要技术指标有:排量2.0L、输出功率120kW、转速6000r/min.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量.它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.则:
①该发动机在1s内做功
J,1s内共有
个做功冲程,单缸排量V=
L;
②在每个做功冲程里,发动机做功W=
J.
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现代生活中最重要的交通运输工具--汽车,与我们的生活走得越来越近了.
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm
2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×10
5Pa.汽油的热值是4.6×10
7J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是
J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是
J;排气过程中,废气温度
,内能
.
(2)汽油机的效率很低,主要原因之一是
带走了大量的能量.电动汽车是未来汽车的发展方向,它的发动机是利用
原理制成的.
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