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如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量...

如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q=3×107J/kg,c=4.2×103J/(kg•℃),以上过程中,

问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?

(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?

 

(1)0.2kg;(2)42% 【解析】 (1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;知道普通煤炉的烧水效率,利用可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量. (2)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,根据求出双加热煤炉的烧水效率. 解答:(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20℃,5kg水烧开,水吸收的热量:Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J,普通煤炉的烧水效率为28%,由η=可得煤完全燃烧放出的热量:Q放==6×106J,由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量:m煤==0.2kg;(2)由题可知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,则炉壁间水吸收的热量:Q′吸=c水m′水△t2=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(40℃−20℃)=8.4×105J,而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变,所以,双加热煤炉中水吸收的总热量:Q吸总=Q吸+Q′吸=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J,由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变,所以,双加热煤炉的烧水效率:η′==42% 答:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg;(2)双加热煤炉的烧水效率为42%.
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空车质量

水罐容积

装满水时车轮与地面的总接触面积

额定功率

5t

4m3

0.6m2

120kW

 

(1)若该洒水车的发动机是汽油发动机,发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能?燃烧0.5kg汽油能产生多少热量?

(2)该洒水车装满水时对地面的压强为多少?

(3)若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为1.0×103m3,则该物体受到的浮力为多大?

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(1)这是什么物质?

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物理操作实验考试中,小明抽到的是“探究凸透镜成像规律”实验.

1)如图1,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f_____cm

2)如图2,光屏上呈现清晰的像,_____就是根据这一原理制作成的;

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