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某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中...

某物理兴趣小组的同学,用天然气给10kg的水加热,同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在6min内完全燃烧了0.18kg的天然气(每分钟放热相同).(水的比热容为4.2×103J/kg•℃)),天然气的热值为5×107J/kg

1)完全燃烧0.18kg天然气释放的热量为多少?

2“24min”内水吸收的热量是多少?

3)在烧水过程中,“02min”“24min”“46min”哪段时间内热效率最高?最高热效率是多少?

 

(1) 9×106 J (2)8.4×105J (3)0~2min热效率最高 42% 【解析】 (1)天然气完全燃烧产生的热量: Q放=m天然气q天然气=0.18kg×5×107J/kg=9×106J。 (2)2~4min,水升高的温度: △t=70℃-50℃=20℃, 则水吸收的热量: Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×20℃=8.4×105J。 (3)由图可知,随着水温的不断升高,温度变化越来越慢,故0~2min时间内,在吸收热量相同的情况下,升高的温度最高,热效率最大; 0~2min内,水升高的温度: △t′=50℃-20℃=30℃, 水吸收的热量: Q吸′=c水m水△t′=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×30℃=1.26×106J, 0~2min内,天然气释放的热量 , 烧水时的最高热效率: 。 答:(1)天然气完全燃烧产生的热量为9×106J; (2)2~4min时间,水所吸收的热量为8.4×105J; (3)“0~2min”烧水的效率最高;最高热效率为42%。  
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考点分析:
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液化石油气的热值高达4.6×107 J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。我县质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100 kg、初温为31℃的水装入容器内,用瓶装燃气加热容器中的水直至100 ℃,瓶内燃气消耗了0.84 kg。水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%,已知水的比热容为c4.2×103 J/kg·℃)。问:

(1)瓶内燃气的热值是多少?

(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?

 

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在“探究串联电路电压的特点”实验中,小阳同学设计并连接了如图所示的电路,其中小灯泡L正常发光时的电压为10 V,电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用:

次数

V1示数/V

V2示数/V

V3示数/V

1

2

10

12

2

4

8

12

3

6

6

12

 

 

(1)闭合开关S后,小阳发现电压表V2的示数为0,而电压表V1V3的示数均为12 V,电流表也有示数。你认为出现这种情况的原因可能是_______________________

(2)恢复正常后,闭合开关并移动滑动变阻器滑片,依次记录了上表中几组数据:

分析以上实验数据,可以得出的结论是:__________

 

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为了验证并联电路电流关系小明设计了如图甲电路进行实验.

(1)实验中应选两个规格__________(选填相同不相同”)的小灯泡.

(2)小明要测量干路电流他将电流表串联在甲图中的_______(选填A”“BC”)接入电流表后闭合开关他看到两个灯泡都发光但电流表出现如图乙所示现象原因是________________________

 

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在如图所示的电路中,闭合开S,灯L不亮,电表有示数.已知电路各处均接触良好。

  (1)请写发生上述现象的常见原因:

                        ;                         

 

(2)为进一步确定原,小华同学将一个电流正确串联在电路,闭合开S,观察电流表的示数情况.电流有示数,说明述现象产生的原                    (写一个能原);若电流表无示数,说明述现象产生的原因                

 

(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻R两端,根据灯泡能否发光进一步确定原因。此操作方案是否行,请说明理                           

 

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如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,用同一套装置先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水:

(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和________

(2)小明设计的记录数据的表格如下,分析表格可知:他是用____________相同比较____________的方法来完成探究实验的;

加热时间/min

0

0.5

1

1.5

2

温度/℃

煤油

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×103 J/kg·℃),则500 g水温度升高20 ℃吸收的热量是____________J。若这些热量由酒精完全燃烧获得,则至少要消耗________g酒精;(酒精的热值为3.0×107 J/kg

(4)在受太阳照射的条件相同时,内陆地区昼夜温差比沿海地区________,这是因为干泥土和水相比,__________较小。

 

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