气压式保温瓶如图,内有密封气体的体积为V,瓶内水面到出水口的高度为h.设水的密度为ρ,大气压强为P0,欲使水从出水口流出

aligzager2022-10-04 11:39:541条回答

气压式保温瓶如图,内有密封气体的体积为V,瓶内水面到出水口的高度为h.设水的密度为ρ,大气压强为P0,欲使水从出水口流出,瓶内空气压缩量△V至少应为 ___ .

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rr羔羊 共回答了18个问题 | 采纳率83.3%
解题思路:欲使水从出水口流出,瓶内气体的压强应增大ρgh,根据玻意耳定律列式求解即可.

对于瓶内封闭气体,发生了等温变化,初态的压强为P0,体积为V;当瓶内压强增大到P0+ρgh时,水将从出水口流出,则
根据玻意耳定律得:
P0V=(P0+ρgh)(V-△V)
解得△V=
ρghV
P0+ρgh
故答案为:
ρghV
P0+ρgh

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 本题考查运用玻意耳定律解决实际问题的能力,关键确定使水从出水口流出时瓶内气体的压强.

1年前

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A.该热水瓶把20℃的水加热至沸腾(按标准装满水)共耗电约0.252度
B.该热水瓶保温0.5小时共耗电0.025度(室温20℃)
C.因沸腾是剧烈的汽化现象,沸腾时开水易溅出,打开上盖易发生烫伤
D.正常工作的情况下,烧开满瓶水时热水瓶的热效率为61.5%
要命火锅1年前1
forevertry 共回答了18个问题 | 采纳率100%
解题思路:(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等,根据W=Pt求出烧开热水时消耗的电能;
(2)知道保温功率和保温时间,根据W=Pt求出保温耗电;
(3)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;
(4)装满水时水的体积等于电热水瓶的容积,根据密度公式求出水的质量,再根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量,利用η=
Q
W
×100%求出烧开满瓶水时热水瓶的热效率.

A、电热水壶正常工作时的功率P=720W=0.72kW,加热时间t=21min=0.35h,则
该热水瓶把20℃的水加热至沸腾(按标准装满水)共耗电约为:W=Pt=0.72kW×0.35h=0.252kW•h,故A正确;
B、保温功率P′=50W=0.05kW,则热水瓶保温0.5小时共耗电:W′=P′t′=0.05kW×0.5h=0.025kW•h=0.025度,故B正确;
C、因沸腾是剧烈的汽化现象,沸腾时开水易溅出,打开上盖易发生烫伤,故C正确;
D、∵ρ=[m/V]可得,
∴装满水时水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×2.2×10-3m3=2.2kg,
水吸收的热量:
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2.2kg×(100℃-20℃)=7.392×105J,
消耗的电能:
W=0.252kW•h=0.252×3.6×106J=9.072×105J,烧开满瓶水时热水瓶的热效率:
η=
Q吸
W×100%=
7.392×105J
9.072×105J×100%≈81.5%,故D错误.
故选D.

点评:
本题考点: 电功与热量的综合计算;沸腾及沸腾条件.

考点点评: 本题考查了求电热水瓶消耗的电能、电热水瓶的效率、使用电热水瓶的注意事项等问题,应用电功公式、效率公式即可正确解题.

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气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示.若此时瓶内气体的摩尔体积为V 0 ,阿伏加德罗常数为N A ,水的密度为ρ,大气压强为P 0 ,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子,假设按压过程是缓慢进行的
(1)写出瓶内气体分子数的估算表达式.
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化?(说明理由)
(3)瓶内空气压缩量△V至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为g)
molontjw1年前1
无知2010 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
(1)设保温瓶内气体分子数为n,则 n=
V
V 0 N A
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能增大.
因为压缩瓶内气体时外界对气体做正功,即W>0,而瓶胆是由绝热材料制成的,不与外界进行热量交换,即Q=0,根据热力学第一定律△U=W+Q可知△U>0,即气体的内能增大.
(3)忽略瓶中气体温度的变化,瓶内气体发生等温变化,
P 1 =P 0 ,V 1 =V,P 2 =P 0 +ρgh,V 2 =?
由玻意耳定律P 1 V 1 =P 2 V 2
又△V=V 1 -V 2
解得 △V=
ρghV
P 0 +ρgh
答:
(1)瓶内气体分子数的估算表达式为 n=
V
V 0 N A
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能增大.
(3)瓶内空气压缩量△V至少为
ρghV
p 0 +ρgh 时保温瓶内的水才能向外流出.
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(1)写出瓶内气体分子数的估算表达式.
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化?(说明理由)
(3)瓶内空气压缩量△V至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出?(计算时可忽略瓶中气体温度的变化,重力加速度为g)
clan0231年前1
qi1234 共回答了20个问题 | 采纳率95%
解题思路:(1)根据体积与摩尔体积之比求出摩尔数,再乘以阿伏加德罗常数,即可求出分子数.
(2)压缩瓶内气体时外界对气体做正功,W>0,瓶胆是由绝热材料制成的,不与外界进行热量交换,Q=0,根据热力学第一定律△U=W+Q分析内能的变化情况.
(3)欲使水从出水口流出,瓶内气体的压强应增大ρgh,根据玻意耳定律列式求解即可.

(1)设保温瓶内气体分子数为n,则n=
V
V0NA
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能增大.
因为压缩瓶内气体时外界对气体做正功,即W>0,而瓶胆是由绝热材料制成的,不与外界进行热量交换,即Q=0,根据热力学第一定律△U=W+Q可知△U>0,即气体的内能增大.
(3)忽略瓶中气体温度的变化,瓶内气体发生等温变化,
P1=P0,V1=V,P2=P0+ρgh,V2=?
由玻意耳定律P1V1=P2V2
又△V=V1-V2
解得△V=
ρghV
P0+ρgh
答:
(1)瓶内气体分子数的估算表达式为n=
V
V0NA
(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能增大.
(3)瓶内空气压缩量△V至少为
ρghV
p0+ρgh时保温瓶内的水才能向外流出.

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;阿伏加德罗常数.

考点点评: 本题关键要理解阿伏加德罗常数的意义,掌握热力学第一定律,能正确运用玻意耳定律解决实际问题.

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