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我们的生活离不开能源,晓彤家某个月消耗了20m3天然气和100kW·h电能。天然...

我们的生活离不开能源,晓彤家某个月消耗了20m3天然气和100kW·h电能。天然气的价格是2.8/m3,电的价格是0.6/kW·h

(1)如果消耗的这些天然气完全燃烧,放出的热量是多少?(天然气的热值是3×107J/m3

(2)某次他家的淋浴器将50L水从20℃加热到50℃,则至少要耗电多少?[水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/kg·℃)]

(3)已知使用天然气加热的平均效率为50%,使用电加热的平均效率为80%。如果他家这个月都是用电来提供能量,没有使用天然气。则该月会比正常情况多花费多少钱?(不考虑其他意外情况,结果保留整数)

 

(1)6×108J;(2)6.3×106J;(3)6元 【解析】 (1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=20m3×3×107J/m3=6×108J 放出的热量是6×108J。 (2) 水的质量 m=V=1.0×103kg/m35010-3m3=50kg 水吸收的热量 Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(50℃−20℃)= 6.3×106J 据题意W= Q吸,至少要耗电6.3×106J。 (3) 如果他家这个月都是用电来提供能量,没有使用天然气,则20m3天然气完全燃烧放出的热量和对应的电能的关系是 Q放50%=W电80% 即 W电===3.75×108J104 kW·h 用电花费多出 104 kW·h0.6元/kW·h=62.4元 他家正常情况下用20m3天然气需花费 2.8元/m320m3=56元 该月会比正常情况多花费 62.4元56元=6.4元6元 该月会比正常情况多花费6元。 答:(1)如果消耗的这些天然气完全燃烧,放出的热量是6×108J; (2)某次他家的淋浴器将50L水从20℃加热到50℃,则至少要耗电6.3×106J; (3)已知使用天然气加热的平均效率为50%,使用电加热的平均效率为80%。如果他家这个月都是用电来提供能量,没有使用天然气。则该月会比正常情况多花费6元钱。  
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考点分析:
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晓彤、小雪同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的虚像。

(1)此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合(图甲)。你分析出现这种情况的原因可能是:_____

(2)解决上面的问题后,蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合,说明_____

(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置。请你帮他们写出怎么利用和处理这张“白纸”上的信息和得出的相应实验结论_____

(4)请你帮助他们设计一个记录、分析实验数据、得出结论的表格_____

 

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如图所示,同学们正在用改装“自制灯泡”的装置探究“影响电流热效应的因素”,将瓶盖中间打一孔,插入带有红色液柱的细玻璃管,已知R1<R3,干电池三节。

(1)本实验通过观察_____来比较电流通过电阻产生热量多少;

(2)小雪想用如图装置探究“电流产生的热量与电流的关系”,请你简述实验步骤_____

(3)晓彤还想用该装置探究“电功率与电压的关系”,请你说明还需要增添的一种器材是_____;并设计记录实验证据的表格_____

 

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现有一卷粗细均匀的金属线(导线铭牌标签已无),为测该金属线密度和长度,请你利用高精度人体秤(量程满足实验要求)、水桶和一些细线。完成实验:

(一)密度测量:

(1)将人体秤放在水平地面上,按下电源开关,观察到示数为零,此时将整卷的金属线放在人体秤上,记下示数为a

(2)向水桶中倒入适量的水,_____,记下示数为b

(3)用细线系住整卷的金属导线,将其_____,记下示数为c

(4)用记录的数据表示金属导线的密度:ρ=_____。(水的密度用ρ表示);

(二)长度测量:

在没有长度测量工具且不准整卷拆开金属线的前提下,请你开动脑筋,利用现有条件想办法粗略测量处整卷金属线的长度,并写出其结果表达式_____

 

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晓彤要测量电阻Rx的阻值,选择了满足实验要求的电源、两块电流表和阻值已知的电阻R0,并连接了部分实验电路,如图所示,请你帮晓彤完成实验电路的连接,要求:电流表A2测量通过电阻R0的电流。

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如图所示是运动员用头顶球的情境,画出他顶球的这一时刻球受力的示意图。

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