如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2000W |
容积 | 30L |
保温功率 | 800W |
(1)R2的阻值为多大;
(2)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量;
(3)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少。
图中是某太阳能热水器,向其中注入5L的水,阳光照射—段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃,水的密度是1.0×103kg/m3)。试求:
(1)这段时间内该热水器中水吸收的热量是多少?
(2) 如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×l07J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)如果这些水改由一个加热功率为1000W的电加热器来加热,要使水温从10℃升高到50℃需要加热35分钟,则这个电加热器的加热效率是多少?
在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3 g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg] 求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)若改用功率为200瓦的热得快加热到沸腾,至少要加热多长时间。
西安市部分公交车用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为3.6×107 J/m3.如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103 kg,那么10 m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36 km/h的速度匀速行驶100 min.匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍,(g取10 N/kg)求:
(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率.
(2)若10 m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,则能将多少千克的水从0 ℃加热到刚沸腾.[c水=4.2×103 J/(kg·℃),结果保留一位小数]
(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?
如图为汽油机做功冲程的示意图,若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm(面积近似取S=3.0×10﹣3m2),活塞冲程长度为L=0.06m,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106 Pa,活塞以n=1 380次/min做往复运动.
(1)汽油机1min对外做功_____次.
(2)汽油机在此工作状态下的功率是多少_______?
(3)如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少______?(q汽油=4.6×107J/kg,不计摩擦)