21.在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器,图21是内部水箱的结构示意图。S l是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R停止加热。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当S2受到竖直向下的拉力达到16 N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水。取g=10N/kg。求:

 (1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量。 [C水=4.2×103J/(kg·℃)]

 (2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力。

 (3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力。(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)

图20              图21

解:(1)Q=CmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×20℃=8.4×106J

(2)G=mg=ρVg=ρ(VA+VB)g=1.8×103kg/m3×(5×10-4m3+5×10-4m3)×10N/kg=18N

(3)正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时

F总浮 = G-F=18N-10N=8N

FBgVB=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N

FA= F总浮-FB=8N-5N=3N

答:(1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量为8.4×106J

(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力为18N。

 (3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力为3N

17.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:

(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化小_(选填“大"或“小")。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平__。

(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图15(甲)中U形管两边的液柱高度差较   小,认为图15(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的深度_相同。

甲             乙

图15

(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越   _大_,表示液体的压强越大___

 (4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差_不变__(选填“不变"或“变化")。表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强相等___

l8.小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图l6所示的电路开始探究。

图16               图17

(1)请你用笔画线代替导线,根据图16所示的电路图,将图17所示实物图连接完整。

(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的A_、_B__.(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。

(3)小雷排除故障后,按图17所示的电路继续进行实验:

①闭合开关,滑片P向A__(选填“A"或“B")端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:

次数
电压/V
 
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
O.20
O.32
8.00
2
2.5
O.24
O.60
1O.42
3
2.8
O.26
O.73
1O.77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。

(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。结合表中数  据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_大__。

(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_电压_表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。

(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:

①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。"这种说法错误的原因是小雷忽略了温度对小灯电阻的影响。

②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关   系。"你认为这种说法_正确__(选填“正确”或“错误”)。

 0  49293  49301  49307  49311  49317  49319  49323  49329  49331  49337  49343  49347  49349  49353  49359  49361  49367  49371  49373  49377  49379  49383  49385  49387  49388  49389  49391  49392  49393  49395  49397  49401  49403  49407  49409  49413  49419  49421  49427  49431  49433  49437  49443  49449  49451  49457  49461  49463  49469  49473  49479  49487  447348 

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