Question

9．如圖為冬天常用的一種電熱暖手寶，其內(nèi)部液體通常采用水，這是利用水的比熱容較大的特性，使保暖時間更長．當(dāng)袋內(nèi)0.5kg的水由0℃加熱至60℃，需要吸收的熱量為1.26×10⁵J．這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.0018m³的天然氣放出的熱量．
為使用更安全，它內(nèi)部采用雙重溫控保護(hù)開關(guān)，兩個溫控開關(guān)是串聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）起來使用的．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）天然氣的熱值約7×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）對水的比熱容大的理解：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；
（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q_吸=cm△t求水吸收的熱量；
（3）由題知，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=Vq求需要天然氣的體積；
（4）為了更安全，電熱暖手寶采用雙重溫控保護(hù)開關(guān)，只要有一處溫度過高就自動切斷電路，兩個開關(guān)應(yīng)該是串聯(lián)．

解答 解：（1）因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以電熱暖手寶內(nèi)部液體通常采用水；
（2）水吸收的熱量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃-0℃）=1.26×10⁵J；
（3）由題知，Q_放=Q_吸=1.26×10⁵J，
由Q_放=Vq得需要天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{7×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.0018m³；
（4）電熱暖手寶采用雙重溫控保護(hù)開關(guān)，兩個開關(guān)相互影響的，只有同時閉合才行，故應(yīng)該是串聯(lián)．
故答案為：比熱容大；1.26×10⁵；0.0018；串聯(lián)．

點評 本題是一道電學(xué)與熱學(xué)的綜合應(yīng)用題，涉及到經(jīng)常用的電熱暖手寶原理和結(jié)構(gòu)的有關(guān)問題，便于激發(fā)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣，體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求，屬于中考熱點題目．