题目内容
【题目】太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中水的质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q吸;[水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)]
(2)热水器的效率η;
(3)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
【答案】(1)8.4×106J(2)40%(3)0.2kg
【解析】
(1)热水器的水吸收的热量:Q吸=cm=4.2J/(kg)100kg(40=8.4J;
(2)热水器5小时内接受到太阳能:E=4.2J/h5h=2.1J,热机的效率:=40。
(3)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q吸 =8.4J,由Q=mq可知 燃烧煤气的质量:0.2kg.
【题目】雨天乘车时,小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小,刮动的速度相应地发生变化。雨停后,刮水器自动停止工作。小华查阅相关资料后,发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小华想,该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用,于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网(以下简称检测网),并设计了如图2所示模拟电路进行探究。
(1)小华按照所设计的电路图连接电路,实验时,检测网未放入雨水中,电路处于断开状态,再将检测网放入雨水中,电路接通,表明雨水是_____(选填“导体”或“绝缘体”).小华通过观察电路中_____的变化,来判断电动机转速的变化,从而反映刮水器刮水速度的变化。
(2)将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验,记录如下数据:
检测网浸入雨水中部分 | 未浸入 | 1/3浸入 | 2/3浸入 | 全部浸入 |
电流表的示数/A | _____ | 0.16 | 0.20 | 0.32 |
①结合上述实验将表格中的数据补充完整。
②分析数据可知,检测网浸入雨水中深度越深,电流表示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在_____(选填“变大”或“变小”).根据影响导体电阻大小的因素可知:a、b间接入电路的电阻变化是由导体的_____变化引起的。
【题目】小芳的妈妈新买一个养生壶,它有低、中、高三个加热档位,下图是该养生壶内部简化电路图,R1、R2都是加热电阻,且R2<R1,养生壶的部分参数如下表格所示。[ρ水=1.0×103kg/m3;c水=4.2×103J/(kg℃)],求
额定容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
高温档功率 | 1000W |
中温档功率 | |
低温档功率 | 200W |
(1)中温档功率是多少?电阻R2的阻值是多少?
(2)在标准大气压下,将1L水从20℃加热至沸腾,水吸收的热量是多少?
(3)将1L水从20℃高温加热至沸腾最少的时间是420s,此过程中养生壶的加热效率是多少?