当沸腾温差较小时,对于水小于4℃时,沸腾换热过程的特性属于()。
A 、自然对流换热
B 、稳定膜态沸腾
C 、核态沸腾
D 、过度沸腾
【正确答案:A】
沸腾换热过程分为四个阶段。当壁面过热度△t<4℃时,属于自然对流换热;壁面过热度△t≥4℃后,进入核态沸腾期;当壁面过热度增大到某一程度时(Δt~20℃),沸腾处于由核态沸腾向膜态沸腾转变的过渡区。当过热度继续增加(△t≈120~150℃),加热面上将产生稳定的汽膜,进入稳定膜态沸腾。
| (1)水银; (2)甲; (3)质量; (4)减少水的质量 |
| 试题分析: (1)在标准大气压下,沸水的温度是100℃,酒精的沸点是78℃,水银的沸点是357℃,水银的沸点高于沸水的温度,所以测沸水的温度要选水银温度计。 (2)图4甲气泡上升时越来越大,是因为水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大。图4乙气泡上升时越来越小,是因为水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小。 (3)读图5可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故。 (4)给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,可能是水太多,可能是水的初温太低;当水质量适量,水的初温不低时,可能是火力太小。所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以减少水的质量,提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等。 |
(1)此温度计的分度值是1℃,所以温度计的示数是94℃.
(2)按照表格中的数据描点,并用平滑的曲线连接起来.如下图所示:
根据图象可知,沸点为98℃小于100℃,故当时水面上方的气压低于一个标准大气压.
(3)水沸腾时,继续吸热,但温度保持不变.
(4)冰是固体,为了时冰块受热均匀,需要将碎冰块放入试管中加热,故选丙装置.
(5)由图知,AB段还没有熔化,所以是固态;BC段在熔化过程中,是固液共存态;CD段已完全熔化完,是液态;晶体在熔化过程中吸收热量,但温度不变;第10min冰处于BC段,故为固液共存态.
(6)因为AB段表示冰,CD段表示水,而水的比热容大于冰的比热容,因此吸收相同热量时,冰升温比水升温快.
(7)要减慢冰的熔化速度,可以暂停加热、增加冰或冷水的质量.具体措施:移去酒精灯(或增大的冰的质量或增大烧杯中的冷水的质量).
故答案为:
(1)94;
(2)低于;
(3)吸收热量,同时温度保持不变;
(4)丙;使冰受热均匀;
(5)BC;吸收;固液共存;
(6)水的比热容大于冰的比热容;
(7)拿走酒精灯.