现在国家提倡节能减排.某同学探究了他自己家刚装好的天然气烧水情况,用天然气作燃料加热5kg水的过程中,水温随时间的变化情
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/18 21:27:53
现在国家提倡节能减排.某同学探究了他自己家刚装好的天然气烧水情况,用天然气作燃料加热5kg水的过程中,水温随时间的变化情况如图示,请完成下列问题:
(1)标准大气压下,将初温为20℃的水烧开需吸收多少热量;
(2)如果在烧水时,管道中天然气流量为5.25dm3/min,那么在这种情况下,将水烧开需要燃烧多少m3的天然气?他家天然气灶的效率为多少?(天然气的热值为4.0×107J/m3)
(3)使用天然气有哪些优点(请说出两点).
(1)标准大气压下,将初温为20℃的水烧开需吸收多少热量;
(2)如果在烧水时,管道中天然气流量为5.25dm3/min,那么在这种情况下,将水烧开需要燃烧多少m3的天然气?他家天然气灶的效率为多少?(天然气的热值为4.0×107J/m3)
(3)使用天然气有哪些优点(请说出两点).
压力F/N | O | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 |
电阻R/Ω | 300 | 220 | 165 | 120 | 100 | 90 |
(1)在标准大气压下水的沸点是100℃,水从20℃加热至100℃,
水吸收的热量:Q=mc△t=5kg×4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)=1.68×106 J.
(2)由图知:水温度为20℃时,对应的时间为0min,温度为30℃时,对应的时间为2min,
温度为40℃时,对应的时间为4min,即当温度每上升10℃,时间增加2min,
将初温为20℃水加热至100℃,水温变化了100℃-20℃=80℃=8×10℃;
把水烧开所用时间为:8×2min=16min.管道中天然气流量为5.25dm3/min,
把水烧开需要天然气的体积:V=5.25dm3/min×16min=84dm3=0.084m3,
天然气燃烧放出的热量:Q放=4.0×107J/m3×0.084m3=3.36×106J;
燃气灶的效率η=
Q
Q放×100%=
1.68×106J
3.36×106J×100%=50%.
(3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等.
答:(1)将初温为20℃的水烧开需吸收1.68×106 J的热量.
(2)将水烧开需要燃烧天然气的体积是0.084 m3,天然气灶的效率为50%.
(3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等.
水吸收的热量:Q=mc△t=5kg×4.2×103J/(kg•℃)×(100℃-20℃)=1.68×106 J.
(2)由图知:水温度为20℃时,对应的时间为0min,温度为30℃时,对应的时间为2min,
温度为40℃时,对应的时间为4min,即当温度每上升10℃,时间增加2min,
将初温为20℃水加热至100℃,水温变化了100℃-20℃=80℃=8×10℃;
把水烧开所用时间为:8×2min=16min.管道中天然气流量为5.25dm3/min,
把水烧开需要天然气的体积:V=5.25dm3/min×16min=84dm3=0.084m3,
天然气燃烧放出的热量:Q放=4.0×107J/m3×0.084m3=3.36×106J;
燃气灶的效率η=
Q
Q放×100%=
1.68×106J
3.36×106J×100%=50%.
(3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等.
答:(1)将初温为20℃的水烧开需吸收1.68×106 J的热量.
(2)将水烧开需要燃烧天然气的体积是0.084 m3,天然气灶的效率为50%.
(3)使用天然气的优点:产物无污染、使用方便、热值高、效率高等.
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