甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸。由此,综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动。小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小。他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示。
甲烷气体浓度/% |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Rx/Ω |
25 |
20 |
15 |
10 |
7 |
5 |
(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像。
(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0~0.6A”及
“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示。当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或不变).为使测量更为准确,电流表的量程应选 A。
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度时,电流表的示数为0.16A。请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少?并说明,如果遇到明火是否会发生爆炸?
如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功W= J;
(2)斜面的机械效率η= ;
(3)推力F的大小F= N.
在如图所示的电路中,已知A的读数是1.2A,流过L1的电流是流过L2的电流的2倍.求:
(1)流过L2的电流I2= A;
(2)A1表所取量程为: .
一个质量为50g的金属块,吸收100J的热量后,由30摄氏度升高到50摄氏度,求该金属块的比热容.
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧产生的热量;
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的热效率.
小明家用上了清洁环保的天然气.小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2Kg、20℃的水,大火加热直至沸腾,他在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3[气压为1标准大气压;c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方米的天然气?