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103kg/m3,求:
(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
6、“问道武当山,养生太极湖”,中外游客慕名前往武当山旅游观光.武当山景区推出了“山水一体游”项目,购进一批旅游观光艇,其部分技术参数如下表:
(取g=10N/kg,q柴油=4.3×
107J/kg,ρ柴油=0.8×
103kg/m3)
求:
(1)某旅游团队从武当山旅游码头乘坐观光艇以最大航速
行驶2小时的路程是多少?
(2)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
(3)观光艇以最大航速匀速行驶时,受到水的平均阻力是多少N?
(4)若这次航行共消耗柴油30L,则柴油发动机的效率为多大?
商品名称
XX观光艇
商品型号
船长7.5m×
型宽2.0m×
型深0.9m
空船质量
900kg
发动机最大功率
45kW
最大载人数量
20人
最大航速
45km/h
(二)力热综合B
7、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:
某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;
水吸收的热量【c水=4.2×
103J/(kg・℃)】
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2×
107J/kg)
8、十堰是全国闻名的汽车城,是目前国内规模最大的商用车生产基地,产品包括载重车、客车、专用车及其零部件。
已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kw。
若燃油的密度是0.8×
103kg/m3,热值为3.15×
107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
9、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地.该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的平均阻力是3.0×
103N,消耗燃油1.5×
10-3m3(燃油完全燃烧).若燃油的密度ρ=0.8×
103kg/m3,热值q=4×
107J/kg,
(1)专用车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的热量?
(3)该专用车的热机效率是多少?
(4)汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹,这样做的好处是什么?
10、氢能被视为未来的理想清洁能源。
随着科技的不断进步,现在从植物中提取氢的效率越来越高,可以从34kg干燥的植物中提取lkg的氢。
(1)目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L,则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油是多少kg?
(2)如果汽车发动机使用氢能源来工作,效率可以达到60%。
若一辆氢能源小轿车在从桂林行驶到百色大约700km的路程上获得的平均牵引力为8.4×
l02N,则它从桂林行驶到百色需要消耗的氢大约是多少kg?
(ρ汽油=0.71×
l03
kg/m3;
q氢=1.4×
l08J/kg;
lL=ldm3)
11、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
12.以“低碳世博”为理念的上海世博园区,有很多新能源汽车在示范运行,其中包括120辆纯电动客车,实现了公共交通的零排放。
下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据:
请根据上表提供的有关数据计算:
(1)电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用?
(2)燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳?
(3)电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少?
13、2009年12月5日,肇庆市供电局在节能展示厅为同学们做了如下实验:
分别用电磁炉和煤气炉(使用液化石油气)将1.5kg的水从20℃加热到85℃,实验数据如下图所示.
[液化石油气的热值是4.9×
107J/m3,水的比热容是4.2×
103J/(kg·
℃)]
(1)将1.5kg的水从20℃加热到85℃,水吸收的热量是多少焦?
(2)电磁炉和煤气炉的效率分别是多少?
(3)本实验中的电磁炉与煤气炉相比,哪一个更节能?
为什么?
(三)电热综合A
14、某电热水器,额定功率为2000W.当热水器正常工作70min时,可将50kg的水从20℃加热到58℃.水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃).试求:
(1)这50kg水吸收的热量是多少?
(2)热水器消耗的电能是多少?
(3)热水器的效率是多少?
15、小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。
现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃.在此过程中,求:
型号
FED—H50
额定电压
220V
最大水量
50kg
额定功率
2000W
(1)热水器中电热丝的电阻:
(2)水所吸收的热量[c水=4.2×
103J/(kg·
℃)];
(3)热水器的效率.
16、如下表及如图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图,该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S0控制).求:
热水箱容量
1L
加热时功率
500W
保温时功率
50W
(1)当开关S闭合,开关S0断开时,饮水机的功率是多大?
(2)保温电阻R2的阻值是多少?
(3)若正常工作时,该电热器加热的效率为70%,将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间?
(已知水的比热容
c=4.2×
103J/(kg•℃)
17、前些日子,小亮的妈妈买了一个“天际”牌自动电热水壶送给爷爷,其铭牌如右表.小亮为了给爷爷说明电热水壶的使用方法,他接水至800ml刻度,然后把壶放在加热座上,拨开开关,5min后水烧开,水壶自动断电.已知水的初温为20℃.〔一个标准大气压下,c水
=
4.2×
℃)
〕
(1)这壶水吸收的热量为多少?
(2)烧水时家中电压为220V,求电热水壶的热效率.
(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为198V,这时电热水壶的实际功率为多大?
自动电热水壶
ZDH100B
电源
220V
50Hz
1100W
容量
800ml
编号
H8017664
18、如图所示的是某型号电热水壶铭牌,壶中装有1.8L温度为20℃的水,求:
(1)
将水烧开,水吸收的热量是多少?
〔一个标准大气压下,c水
(2)若在电热水壶工作时,标有“3000r/kW·
h”的电能表在1min内转了50转,电路的实际电压是多少?
(3)不计热损失,此时烧开一壶水大约需要多少时间?
19、小波班上有一台饮水机,它的铭牌如右表,工作电路如图19所示,S0是温控开关,可以自动控制饮水机的加热或保温状态。
问:
(1)将1.5kg的水从20℃加热到90℃,水吸收的热量是多少?
(2)饮水机在加热状态下正常工作15min,消耗的电能是多少?
(3)若在保温状态下,饮水机消耗的功率是44W
,则R2的阻值是多少?
20、小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;
当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:
热水箱水量
2kg
440W
40W
⑴求电阻R1的阻值;
⑵求正常加热时通过饮水机的电流;
⑶在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?
重新加热前的水温t是多少?
(不计能量损失,c水=4.2×
℃))
(四)电热综合B
21、小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W,水箱最多可容纳50kg水,注满水的淋浴器连续正常加热40min,淋浴器上温度计示数由22℃上升到42℃。
(c水=4.2×
(1)此过程水箱中水吸收的热量;
(2)该电热淋浴器加热时的热效率。
22、如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×
103J/(kg•℃).求:
(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;
(2)烧瓶B中电阻丝的阻值;
(3)电源的电压及电路消耗的总功率.
23、物理科代表和班长就放学后是否关教室里的饮水机的问题发生争执,班长认为不应关机,因为第二天重新开机给冷水加热既费时又会消耗更多的电能;
物理科代表认为应该关机,理由是饮水机在放学后从17:
00到第二天08:
00共15h期间会间歇性加热,白白消耗电能,反复加热的水也不利于身体健康.
次日早晨,他俩先观察到如图所示的饮水机有加热和保温两个档位,铭牌数据如下表.然后启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min.他俩继续观察,发现保温28min后加热器会重新加热,2min后又回到保温状态.(饮水机始终在额定电压下工作)
水桶容量
20L
热水箱水量
1kg
额定电压
220V
加热功率
500W
保温功率
50W
(1)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?
[c水=4.2×
103J/(kg•℃)]
(2)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃消耗的电能是多少?
(3)通过计算比较谁的做法更节能.(假设放学时饮水机刚好处于保温状态,工作过程中间歇加热的规律不变)
24、使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点。
如图是某电热水壶的铭牌,假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c水=4.2×
℃)。
(1)电热水壶的额定电流和电阻分别是多少?
(2)1标准大气压,将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,需要吸收多少热量?
(3)在额定电压下,要放出这些热量,该电热水壶理论上需要工作多长时间?
(4)使用时发现:
烧开这壶水实际加热时间大于计算出的理论值,请分析原因
25、如图所示的风力发电是新能源开发中具有良好开发前景的发电方式。
但风力发电的特点是随机性强,5m/s以上的风速才可以发电。
泸州市属亚热带季风气候,春秋季风力大,持续时间长,可以考虑在泸州地区开发风力发电。
下表是某一台风力发电机在不同风速下的发电功率:
平均风速m/s
5
6
7
8
9
10
功率KW
22
34
44
53
60
请根据你所学知识完成以下问题:
⑴在泸州某主峰平均风速为8m/s的位置,安装有上述风力发电机一台,该发电机工作1h获得的电能为多少KW·
h?
将该电能全部用于带动额定电压为220V的电热器正常工作可达40h,则电热器的额定电流为多少?
⑵将上述发电机工作1h获得的电能全部用于带动机械效率为75%的电动抽水机工作,把水抽到10m高的水池上,请通过计算说明能否把容积为1000m3的水池盛满?
(取g=10N/Kg,ρ水=1×
26、连云港市正在建设的“BRT”系统,是连接中心城区与外外围区域的快速公交系统,它具有专用的车道和站点,有利于中心城区各项功能的向外辐射和向心聚焦.
(1)已知从起点海州站到终点墟沟站的距离约为34km,若“BRT”专用车的平均速度80km/h,求从起点到终点的运行时间为多少分钟?
(2)目前,由于堵车现象严重,再加上红绿灯较多,该路段开轿车上班的平均速度仅约40km/h,该系统运行后,乘坐“BRT”专用车比开轿车上班从起点到终点可以节约时间多少分钟?
(3)已知每辆“BRT“专用车一次往返平均耗油80L,而一辆轿车一次往返平均耗油7.25L.按每辆“BRT”专用车载客量相当于40辆轿车载客量计算,若40辆轿车上的乘客全部改乘一辆“BRT”专用车,一次往返可节约燃油多少升?
如果这些燃油完全燃烧释放的能量用来烧水且全部被水吸收,可以将多少千克的水从20℃升高到100℃?
(已卸每升燃油完全燃烧放出的热量为3.2×
l07J,水的比热容c=4.2×
103J/(kg•℃))
(4)从以上计算以及你对“BRT”的了解,你认为该系统的主要优点有哪些?
(只需写出两点即可)
(五)力电综合
27、家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料,材料的质量为100kg.
(g取10N/kg).
(1)使用定滑轮是为了 .
(2)材料放在水平地面上,与地面的接触面积为0.5m2此时轻绳无拉力,求材料对地面的压强.
(3)开启电动机,电动机实际消耗的电功率为1500W,通过轻绳用时10s将材料从地面提升到9m高的四楼,求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度.
(4)材料离开地面后匀速上升了6m,求该过程中轻绳对材料所做的功.
28、风力发电,是利用风能这一可再生清洁能源来发电。
由于没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染,符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。
如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片。
下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
风速/ms-1
3
12
15
18
……
输出电功率/kW
20
160
540
1280
2500
4320
①当风速为6m/s时,风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度?
②当风速为15m/s时,风车组1h获得的风能为2.5×
104kW·
h,则此时该风力发电机组的发电效率是多少?
③由表中数据进行分析,可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系?
29.随着低碳理念的普及,学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车.通过查阅资料得知:
肇庆地区太阳光垂直照射时,每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率.拟设计的太阳能汽车质量是500kg,它在平直路面上最快每秒可行驶15m,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍.该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率.若该车在平直路面上以最高速度行驶,试通过计算回答下列问题(g取10N/kg):
(1)驱动电机提供的推力是多少牛?
(2)驱动电机提供的机械功率是多少瓦?
(3)该车的太阳能电池板面积约为多大?
(计算结果小数点后保留一位数字)
30.2010年,环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度,我们潍坊为响应国家号召,发展低碳经济,在沿海地区建造了风力发电厂,如图所示.下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率.(结果保留两位小数)
(1)若在某时间内的风速为6m/s,一台发电机工作1小时,产生的电能可供小明家的空调(220V5A)、电热锅(220V40Ω)同时工作多少小时?
(2)若潍坊沿海年平均风速为8m/s,50台这样的风力发电机工作一天,获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤?
(煤的热值为3×
103J/kg)
31、某洗衣机的铭牌如图所示,根据铭牌提供的信息回答下列问题:
(1)1标准大气压下,洗衣机内装有40kg、14℃的水,使水温升高25℃,水至少吸收多少热量?
[C水=4.2×
103J/(kg℃))
(2)洗衣机的洗涤功能和加热功能是同时工作并同时停止的,若连续洗涤用时40min,机内水温达到
(1)问的情况,求洗衣机加热水的效率为多少?
(保留到整数位)
(3)洗衣机后来甩干又用了10min。
若仅有此洗衣机工作的整过过程中,家中电能表的表盘示数从3246.8kwh变成多少?
防触电保护类别
额定洗涤容量5kg
额定电压220V~
电源频率
50Hz
洗涤功率
450W
甩干功率
600W
水加热功率1950W
最大工作电流
12A
自来水压力0.06Mpa≤P≤1Mpa
重
量
72kg
出厂日期
2013年3月15日
出厂编号
110112114119186
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