“煤改氣”與燃?xì)庹羝�鍋爐

當(dāng)前，大量散燒煤消費(fèi)是造成霧霾的主要因素之一．?dāng)?shù)據(jù)顯示，我國(guó)直接燃燒煤炭產(chǎn)生的二氧化硫占全國(guó)總量的86%，產(chǎn)生的PM2.5占總量的50%以上，把工業(yè)鍋爐、居民取暖等用煤改為用電或氣，可以大幅減少直燃煤，極大改善空氣質(zhì)量．

針對(duì)燃煤取暖對(duì)空氣污染的貢獻(xiàn)率高（我市約為22.4%）這一問(wèn)題，北京市啟動(dòng)了農(nóng)村地區(qū)“煤改電”“煤改氣”工程，即用清潔能源替代燃煤．北京市“煤改氣”工程使用天然氣作為氣源，因?yàn)樘烊粴獾臒嶂禐?.8×107J/m3，遠(yuǎn)高于人工煤氣的熱值1.5×107J/m3．

如圖所示的燃?xì)庹羝�鍋爐，是用天然氣、液化氣、人工煤氣等氣體作燃料在鍋爐中燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣導(dǎo)管在水套內(nèi)、外、中管里盤(pán)繞，最終經(jīng)煙囪排出爐外．此過(guò)程中氣體燃料燃燒釋放出來(lái)的能量不斷傳遞給水套中的水，使其溫度升高并產(chǎn)生帶壓蒸汽形成熱動(dòng)力．

燃?xì)庹羝�鍋爐是整個(gè)水暖系統(tǒng)的核心，那么，它就不得不對(duì)水暖的能耗問(wèn)題承擔(dān)主要責(zé)任．讓我們看一下藏在鍋爐背后的秘密：鍋爐“熱效率”．

所有生產(chǎn)燃?xì)忮仩t的廠(chǎng)家均聲稱(chēng)其“鍋爐熱效率達(dá)到了90%以上”．那么，我們是不是應(yīng)該認(rèn)為：天然氣在鍋爐中燃燒釋放的能量至少有90%都被水吸收了呢？錯(cuò)！鍋爐“熱效率”是指鍋爐將煤氣、天然氣等轉(zhuǎn)換成熱能的能力，也就是鍋爐內(nèi)燃料充分燃燒的能力，即燃燒在鍋爐中燃燒放出的熱量與等質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量之比．至于水在鍋爐中被加熱吸收的熱量與鍋爐內(nèi)燃料燃燒放出熱量的比，可以用“熱交換率”來(lái)描述，與鍋爐“熱效率”的含義不同．

燃?xì)忮仩t煙囪口的廢氣溫度越高說(shuō)明該鍋爐的“熱交換率”越低，大量的熱能沒(méi)有被水吸收而隨著煙氣被白白地排到了室外空氣中了．經(jīng)實(shí)地測(cè)試，某知名品牌燃?xì)忮仩t煙囪出風(fēng)口的溫度為120℃，而絕大多數(shù)家用燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度都在160℃以上，有的甚至達(dá)到了200℃．那么降低燃?xì)忮仩t煙囪的出風(fēng)口溫度將是提高鍋爐“熱交換率”的有效途徑．

請(qǐng)根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題：

（1）在我國(guó)，當(dāng)前造成霧霾的主要因素之一是_____．

（2）若某品牌燃?xì)忮仩t的“熱效率”為90%，該鍋爐燃燒10m3天然氣能放出_____J熱量．

（3）在燃燒程度一定的情況下，如何提高燃?xì)忮仩t的“熱交換率”？請(qǐng)至少寫(xiě)出一條具體建議_____．

求：

（1）（2分）燈L正常發(fā)光時(shí)的電阻；

（2）（2分）當(dāng)R的滑片P位于a端，閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，燈L兩端的實(shí)際電壓為額定電壓的2／3，求此時(shí)燈L工作lmin所消耗的電能是多少?

（3）（4分）當(dāng)R的滑片P位于中點(diǎn)c，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為3A，求滑動(dòng)變阻器消耗的電功率。

a．在兩個(gè)同樣的燒杯中，分別裝入等體積的甲乙兩種液體

b．用溫度計(jì)分別測(cè)出甲乙兩種液體的初溫

c．在兩個(gè)燒杯中分別裝入功率相同的電熱器，且加熱時(shí)間相同

d．用溫度計(jì)分別測(cè)出甲乙兩種液體的末溫

請(qǐng)解答下列問(wèn)題：

（1）在上述a、b、c、d四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中，存在錯(cuò)誤的是步驟 （填寫(xiě)步驟前的字母），該步驟中錯(cuò)誤的內(nèi)容應(yīng)改為 ；

（2）步驟c中“加熱時(shí)間相同”是為了使甲乙兩種液體 ；

（3）如圖是甲乙兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象．若將液體甲和液體乙加熱相同的時(shí)間，則液體 溫度升高得快，甲乙兩種液體的比熱容的大小關(guān)系是c甲 c乙．

求：（1）（3分）起重機(jī)的質(zhì)量為8t，工作時(shí)用支架將汽車(chē)的輪胎支離開(kāi)地面。如果地面能承受的最大壓強(qiáng)是7×104 Pa，支架與地面接觸的總面積是多少？

（2）（3分）起重臂OA長(zhǎng)12m，且與水平方向夾角為30°。支撐臂與起重臂垂直，作用點(diǎn)為B，且OB=4m，求支撐臂給起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos30°≈0.87）。

（3）（3分）起重機(jī)做功的機(jī)械效率。

A. 該物質(zhì)一定是晶體 B. T2可能是物質(zhì)的沸點(diǎn)

C. 0～t1時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的分子熱運(yùn)動(dòng)加劇 D. t1～t2時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的溫度不變內(nèi)能不變

A. 若m1=m2 ， 則c1<c2； B. 若m1<m2 ， 則c1>c2；

C. 若c1=c2 ， 則m1<m2； D. 若c1>c2 ， 則m1<m2。

A. 探頭向下移動(dòng)一段距離

B. 探頭向上移動(dòng)一段距離

C. 保持探頭深度不變，探頭橡皮膜朝下

D. 保持探頭深度不變，將容器中的水換成酒精（ρ酒精＜ρ水）

（1）他將一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm，密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊放入水槽中，然后加入5cm深的水，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算，判斷木塊是否能浮起來(lái)．

（2）繼續(xù)向水槽內(nèi)加水，直至水深為10cm，此時(shí)木塊能浮在水面上嗎？這時(shí)水對(duì)槽底的壓強(qiáng)有多大？

（1）按圖甲的方法測(cè)出金屬塊受到的重力，大小為_____N．

（2）用公式F浮=ρ水gV排計(jì)算金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力，大小為_____N．

（3）比較金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力和金屬塊受到的重力大小，F浮_____G（填“＞”“＜”或“=”），可知金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)會(huì)_____（填“上浮”、“懸浮”或“下沉”）．