中甲醇会慢慢用完,但是这种液体不仅价格便宜,而且很容易弄到。这种冰箱在工作时,被冷却的液体内能________(选填“增大”、“减小”),
你认为这种不用电的冰箱________(选填“遵守”或“不遵守”)能量守恒定律。
【答案】减小;遵守 三、解答题
21.如图所示是家庭中常用的电吹风,其主要是由电动机和电热丝组成的,当电动机单独工作时吹出冷风,当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表: ××电吹风 额定电压 电热丝额定功率 400W 220V 电动机额定功率 20W
(1)电热丝的电阻是多少?
(2)经测试,该电吹风正常工作的情况下吹热风时,在180s时间吹出了1.28kg热空气,这些热空气具有3240J机械能,温度升高了45℃。此电吹风的能量转化效率是多少? (结果保留整数)【空气的比热容c空气=1.0×10 J/(kg·℃)】
(3)根据电吹风工作特点和安全用电原则,同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。你认为哪个符合实际情况?请说明理由。
3
【答案】解:(1)电热丝的电阻:R丝=
3
=121Ω
(2)空气吸收的热量:Q=cmΔt=1.0×10×1.28×45=57600J 空气获得的有用能量:W有用= W机械+Q=3240+57600=60840J 电吹风消耗的电能:W=P总t=420×180=75600J 电吹风的能量转化效率:η=
80%
(3)丙;既能吹出冷风,又能吹出热风,还可保证开关闭合时,电动机先工作,防止电热丝单独工作(或干烧)被烧毁。
22.小明家新买了一个微波炉,他听人们讲利用微波炉对食物加热,不仅加热时间短,还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法,他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。
为此他查看了家中微波炉后面的铭牌,上面注明额定输入功率为1 000 W,他又查看了他家的单相电子电能表,上面注明3200 imp / kW·h(它表示每消耗电能1 kW·h,该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次)。之后,他关闭其他所有家用电器,将体积为1L、温度为20°C的水放入微波炉并用高火开始加热,同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数,历时4 min,电能表上面的发光二极管闪烁了288次,此时取出并测得水的温度为76°C。则 (1)4分钟微波炉消耗的电能是多少?
(2)微波炉烧水时的效率是多少?(保留一位小数) 【答案】解:(1)4min消耗的电能:
(2)水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.0kg×(76-20)°C=2.352×105 J 微波炉烧水时的效率
五、综合题(共2题;共18分)
23.如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车.
(1)平衡车采用36V锂电池组提供电能,其容量为4400mAh.该电池组能储存的最大电能为________J; (2)平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹,是为了________(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力,防止平衡车打滑.
(3)平衡车刹车的过程,伴随着能量从机械能转化为内能,内能散失到空气中,此过程中所有的能量总和不变.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子,这是因为能量的转移和转化具有________性. 【答案】(1)5.7204×10 (2)增大 (3)方向
24.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给l0kg的水加热,同时他们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2kg的煤,水的比热容为4.2×10J/(kg?℃),煤的热值约为3×10J/kg.求:
7
3
5
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量; (3)煤炉烧水时的热效率.
【答案】(1)解:煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
(2)解:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×10J/(kg?℃)×10kg×(80℃﹣20℃)=2.52×10J (3)解:煤炉烧水时的热效率η=
=
×100%=4.2%
3
6
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