Question

4．隨著科技的發(fā)展，中國高鐵在“一帶一路”基礎設施的互聯(lián)互通中扮演了極其重要的角色．請結合所學知識回答相關問題：
（1）目前國內(nèi)絕大多數(shù)高鐵車體都采用鋁合金材料，鋁合金屬于金屬材料（選填“金屬”、“無機非金屬”、“高分子合成”）．
（3）為保證車組正常行駛，每節(jié)車箱上供乘客飲水用的電熱水器耗電功率不能超過2800W．一節(jié)車箱內(nèi)的電熱水器5min最多可產(chǎn)生的熱量為8.4×10⁵J．這些熱量可使4千克20℃的水溫度升高到70℃．[水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬材料的范圍進行解答；
（2）知道電熱水器的最大耗電功率，根據(jù)Q=W=Pt求出一節(jié)車箱內(nèi)的電熱水器5min最多可產(chǎn)生的熱量，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）求出可加熱水的質(zhì)量．

解答 解：（1）金屬材料包括金屬及合金，所以鋁合金屬于金屬材料；
（2）一節(jié)車箱內(nèi)的電熱水器5min最多可產(chǎn)生的熱量：
Q=W=Pt=2800W×5×60s=8.4×10⁵J，
由題意可知，水吸收的熱量：
Q_吸=Q=8.4×10⁵J，
由Q_吸=cm（t-t₀）可得，可加熱水的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（70℃-20℃）}$=4kg．
故答案為：（1）金屬；（2）8.4×10⁵J；4．

點評 本題考查了金屬材料的范圍和電熱公式、吸熱公式的應用，是一道較為簡單的應用題．