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物理必考小林同学家刚建好的沼气烧水情况.用沼气作燃料加热3kg水的过

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小林同学家刚建好的沼气烧水情况,用沼气作燃料加热3kg水的过程中,水温随时间的变化情况如图所示.请根据图象及有关信息完成下列问题:JKU物理好资源网(原物理ok网)

(1)加热2分钟水吸收的热量;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果沼气燃烧时供给的沼气流量为5dm3/min,那么在这种情况下:①该沼气炉的效率为多少?②该沼气炉发热有用功率多大?(水的比热容为4.2×103J/(kg℃),沼气的热值是2.4×107J/m3JKU物理好资源网(原物理ok网)

(3)使用沼气有哪些优点(请说出两点)?

试题答案

解:(1)加热2分钟水吸收的热量:JKU物理好资源网(原物理ok网)

Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×3kg×10℃=1.26×105J;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(2)①2分钟放出沼气的体积:JKU物理好资源网(原物理ok网)

V=5dm3/min×2min=10dm3=0.01m3JKU物理好资源网(原物理ok网)

沼气完全燃烧放出的热量:JKU物理好资源网(原物理ok网)

Q=Vq=0.01m3×2.4×107J/m3=2.4×105J,JKU物理好资源网(原物理ok网)

该沼气炉的效率:JKU物理好资源网(原物理ok网)

η===52.5%;JKU物理好资源网(原物理ok网)

②该沼气炉发热有用功率:JKU物理好资源网(原物理ok网)

P===1050W;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(3)沼气为气体燃料,清洁污染小,可用发酵方法制取,能废物利用,可再生,在生产沼气的同时还可生产肥料.JKU物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)加热2分钟水吸收的热量为1.26×105J;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(2)①该沼气炉的效率为52.5%;JKU物理好资源网(原物理ok网)

②该沼气炉发热有用功率1050W;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(3)①沼气为气体燃料,清洁污染小;②可用发酵方法制取,能废物利用,可再生,在生产沼气的同时还可生产肥料.JKU物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由图象中得出2分钟时的水的温度为30℃,由热量公式计算水吸收的热量;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(2)①根据沼气燃烧时供给的沼气流量求出2分钟放出沼气的体积,根据Q=Vq求出燃料完全燃烧放出的热量,再根据效率公式求出该沼气炉的效率;JKU物理好资源网(原物理ok网)

②该沼气炉发热有用功率等于水吸收的热量与时间的比值;JKU物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据沼气作为燃料清洁、可再生等优点回答.JKU物理好资源网(原物理ok网)

点评:能源、材料、环境、信息是当今世界四大重要领域,倍受关注,关于能源的分类、优缺点、应用及对环境的影响问题,在考查中出现的频度极高,要引起高度重视.JKU物理好资源网(原物理ok网)

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