【題目】目前使用的太陽能熱水器常是光、電兩用的,晴天日輻射加熱,陰天電加熱,冬日合肥地區(qū)晴天時垂直陽光表面接受到的太陽熱輻射平均為4.32×106J/(m2·h),僅有一臺太陽能熱水器,可將接收到的熱輻射50%用來升高水溫,若該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是2.0m3,水容量160L(c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)當晴天太陽直射7h后,水箱內(nèi)裝滿水的太陽能熱水器水溫可升高多少℃?
(2)當陰天啟用功率為2000W的電加熱裝置想達到同樣的水溫,若電加熱裝置產(chǎn)生的熱量完全被水吸收,需通電加熱多長時間?
【答案】(1)45℃;(2)4.2h
【解析】
(1)根據(jù)太陽熱輻射的含義以及接受面積和照射時間求出太陽能熱水器接收的太陽輻射能,然后根據(jù)Q吸=Qη求出水吸收的熱量,利用密度公式求出水的質量,最后根據(jù)Q吸=cm△t求出水箱內(nèi)水升高的溫度;
(2)電加熱裝置產(chǎn)生的熱量完全被水吸收,根據(jù)Q=W=Pt得到需要加熱的時間。
(1)太陽能熱水器接收的太陽輻射能為:Q=4.32×106J/(m2·h)×2.0m2×7h=6.048×107J,
水吸收的熱量為:Q吸=Qη=6.048×107J×50%=3.024×107J,
水的體積V水=160L=160dm3=0.16m3,
水的質量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg,
由Q吸=cm△t得,水箱內(nèi)水升高的溫度:;
(2)若電加熱裝置產(chǎn)生的熱量完全被水吸收,電加熱裝置消耗的電能W=Q=3.024×107J,需要通電的時間:。
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【題目】如圖所示,R1=20Ω,閉合開關,電壓表和電流表的示數(shù)分別為6V和0.5A.求:
(1)通過電阻R1的電流;
(2)電阻R2的阻值;
(3)電路中的總電阻是多大?
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【題目】如圖所示,質量為500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面積為80cm2,內(nèi)裝1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器對水平桌面的壓強;
(2)水對容器底部的壓力。
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【題目】閱讀短文,回答問題:
力傳感器
常見的一種力傳感器由彈簧鋼和應變片組成,其結構示意圖如圖甲所示。彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個相同的應變片。若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發(fā)生彎曲,上應變片被拉伸,下應變片被壓縮。
應變片采用半導體材料制成,其阻值與長度成正比。給上、下應變片提供相等且恒定不變的電流,上應變片兩端電壓為U1,下應變片兩端電壓為U2,傳感器把這兩個電壓的差值U(U=U1﹣U2)輸出,用來反映力F的大小。半導體應變片的阻值隨溫度會發(fā)生變化,其變化情況如圖乙所示。為消除溫度變化對測量精度的影響,需分別給上、下應變片串聯(lián)一只合適的電阻,進行溫度補償。串聯(lián)合適的電阻后,測量結果不再受溫度影響。
(1)當彈簧鋼沒有受到壓力時,U=_____。
(2)當彈簧鋼受力向下彎曲時,U1_____,U2_____.(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)如果未進行溫度補償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應變片兩端的電壓U2冬天比夏天_____(選填“大”或“小”)。
(4)進行溫度補償時,應給下應變片串聯(lián)的電阻,最合適的是圖丙中的_____。
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【題目】為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗.用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數(shù)據(jù)記錄如表.
物質 | 質量/g | 初始溫度/℃ | 加熱時間/min | 最后溫度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 68 |
(1)此實驗中需要的測量工具是________和________.
(2)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較________來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(3)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給________加熱更長的時間;試驗中最好用相同的電加熱器來加熱水和食用油,而不用酒精燈,用電加熱器加熱好處是________.
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【題目】電熱水壺接入電路中使用時需將三腳插頭插入三孔插座中,這樣做既可以將用電部分連接入電路,也可以將水壺的金屬外殼與_____相連,它與其它家用電器間的連接方式是_____。現(xiàn)只將一個“220,900W“的電熱水壺接入示數(shù)為的電能表所在的電路中,正常工作了20分鐘,則消耗的電能為_____度,此時電能表的示數(shù)應該是__________。
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【題目】如圖所示是動圈式話筒的構造示意圖,當人對著話筒說話時,聲音使膜片振動,與膜片相連的線圈在磁場中運動,產(chǎn)生隨聲音變化而變化的電流,經(jīng)放大后通過揚聲器還原成聲音.關于動圈式話筒下列說法正確的是
A. 是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的 B. 是利用電磁感應現(xiàn)象的原理工作的
C. 工作時將電能轉化為機械能 D. 與電磁繼電器的工作原理相同
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【題目】為探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關,實驗小組的同學們用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干圈,制成簡單的電磁鐵,結合其它實驗器材做了如圖所示的實驗.
(1)通過比較 __________兩種情況,可以知道通過電磁鐵的電流越大,其磁性越強。
(2)通過比較D中甲、乙兩個電磁鐵,發(fā)現(xiàn)鐵芯相同的電磁鐵,通過 _____時,線圈匝數(shù)越多,磁性越強。
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