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学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其

一、题文

学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其他同学进行了讨论,提出了两种猜想:
(a)效率随着被加热水的质量增加而增加;(b) 效率随着被加热水的质量增加而减小.
为了验证猜想,他们用一台电磁炉和所配送的茶壶,用相同加热功率在相同的环境条件下,先后将初温相同而质量不同的水加热至沸腾,得到的实验数据如下表:
质量m/g200300400500600700800900100011001200
效率61%64%67%69%74%77%75%72%70%67%64%
(1)实验证明,他们的猜想是______的,实验数据说明,随着被加热水的质量增加,效率应该是______.
(2)在这次实验中,要得到1200g沸腾的水,可以有两种办法:第一种是一次加热1200g的水;第二种是分两次各加热600g的水,较为节能的是______种方法.
(3)实际上,影响效率的因素比较复杂,水被加热的过程中热量损失是多方面的,请你写出用电磁炉对水加热过程中一个方面的热量损失:______.

考点提示:能量转化效率,热量的计算

二、答案

(1)由实验数据说明,随着被加热水的质量增加,电磁炉的效率是先增加后减小,故上面的猜想都是错误的;
(2)一次加热1200g的水需要吸收的热量:
Q=cm△t,
分两次各加热600g的水需要吸收的热量:
Q′=2×cm′△t,
∵m=2m′,
∴两种方式水吸收的热量(有用能量)是相同的,
∵第二种方法电磁炉的效率高,
∴第二种方法需要消耗的电能少、更节能;
(3)电磁炉对水加热过程中有热损失,如:茶壶吸热.
故答案为:(1)错误,先增大后减小;
(2)第二种;
(3)茶壶吸热.

三、考点梳理

知名教师分析,《学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其》这道题主要考你对 能量转化效率热量的计算 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:能量转化效率,热量的计算

考点名称:能量转化效率
  • 能量转换效率:
    是指一个能量转换设备所输出可利用的能量,相对其输入能量的比值。输出可利用的能量可能是电能、机械功或是热量。主要和输出能量可利用的程度有关。

    公式:
    效率=
考点名称:热量的计算
  • 计算公式:
    ①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),
    Q=c×m×△t.
    Q吸=c×m×(t-t0)
    Q放=c×m×(t0-t)
    (t0是初温;t是末温)
    其中c是与这个过程相关的比热容

    ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=mq 
    气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq 
    Q表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
    q=Q/m(固体);q=Q/v(气体) 
    Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
    m———表示某种燃料的质量———千克kg
    q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg

    单位:
    热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
    注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦

  • 例题详解:
    例1 将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c=4.2× 103J/(kg·℃);c=0.46×103J/(kg·℃)]

    解析:水吸收的热量Q=cm1(t1-t01)=4.2 ×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94× 104J,铁钉放出的热量Q=cm2(t02一t2)=0.46× 103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485 ×103J。

    答案:见解析

  • 水果热量:
    1、苹果100克/52大卡
    苹果是最多人会选的瘦身水果,因为它有丰富的果胶,可以帮助肠胃蠕动和排除体内毒素,最棒的是还可以降低热量吸收,再加上苹果的钾质很多,可以防止腿部水肿。当然啰,苹果的卡路里也不高,所以才有专吃苹果的苹果减肥餐产生。

    2、香蕉100克/125大卡
    很多水果减肥餐都少不了香蕉,因为香蕉含有丰富纤维质、维他命A、钾质和果胶等,所以可以有效地整肠,这样就能帮助排便。香蕉也有排除水分的效果,不但是最佳瘦身水果,也是吃了会让肌肤水当当的美颜圣品,不过香蕉的热量较高,吃多了,会有变胖的疑虑。

    3、葡萄柚100克/28大卡
    欧美人都爱吃葡萄柚等酸性水果来塑身,因为酸酸的水果可以促进肠道消化功能,葡萄柚含有丰富的维他命C,可以消除疲劳,还能让肌肤美美的呢!加上葡萄柚的热量和含糖量少,是最佳的明星减肥水果。

    4、凤梨100克/32大卡
    凤梨也是属于酸性水果,可以整肠和助消化,加上凤梨富含酵素能有益毒素分解,促进排水,所以也是想要瘦的人可以适量食用的水果,不过吃凤梨最好不要在餐前吃哦,因为它会伤胃,所以一定要先吃点东西垫垫胃才能食用,所以啰,虽然好吃,也不能吃过量。

    5、奇异果100克/50大卡
    奇异果甜美多汁,又含有丰富维生素C的特色,成为最受欢迎的美容和塑身水果。带点酸甜好滋味的奇异果,能防止便秘、帮助消化和美化肌肤,即使拿来当减肥餐,也会让人吃得津津有味,而它也一样是属于低热量高营养成分的优质水果。

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