Question

9．如图为冬天常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的比热容较大的特性，使保暖时间更长．当袋内0.5kg的水由0℃加热至60℃，需要吸收的热量为1.26×10⁵J．这些热量相当于完全燃烧0.0018m³的天然气放出的热量．
为使用更安全，它内部采用双重温控保护开关，两个温控开关是串联（选填“串联”或“并联”）起来使用的．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）天然气的热值约7×10⁷J/m³]．

Answer 1

分析 （1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q_吸=cm△t求水吸收的热量；
（3）由题知，Q_放=Q_吸，再利用Q_放=Vq求需要天然气的体积；
（4）为了更安全，电热暖手宝采用双重温控保护开关，只要有一处温度过高就自动切断电路，两个开关应该是串联．

解答 解：（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水；
（2）水吸收的热量：
Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃-0℃）=1.26×10⁵J；
（3）由题知，Q_放=Q_吸=1.26×10⁵J，
由Q_放=Vq得需要天然气的体积：
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.26×1{0}^{5}J}{7×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.0018m³；
（4）电热暖手宝采用双重温控保护开关，两个开关相互影响的，只有同时闭合才行，故应该是串联．
故答案为：比热容大；1.26×10⁵；0.0018；串联．

点评 本题是一道电学与热学的综合应用题，涉及到经常用的电热暖手宝原理和结构的有关问题，便于激发学生探究物理现象的兴趣，体现了新课标的要求，属于中考热点题目．