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太阳能热水器

太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。

如图甲所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。

当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。

图乙

 

图甲

 

请回答以下问题

(1)当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为 ▲ 能,将管内的水加热;玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力 ▲ 重力。

(2)你认为 ▲ (选填“能”或“不能”)将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上,理由是 ▲ 

(3)水箱中升温后的水与原来在地面上相比较,哪些形式的能发生了变化? ▲ 。(需填两种能)(2分)

(4)将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃,求这些水需要吸收的热量为 ▲ J。

[水的比热容4.2×103J/(kg・℃)] (2分)

(5)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(4)小题中水吸收的热量由该热水器提供,则需要加热的时间为 ▲ 秒。 (2分)


小明、小华、小军三位同学在物理实验时,对“串联电路电压规律”进行探究。

【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和

(1)按电路图连接电路;

(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;

(3)在测L2两端的电压时,小明同学为了节省实验时间,

采用以下方法: 电压表所接的B接点不动, 只断开A接点,

并改接到C接点上;

(4)测出AC间的电压。

【交流与评估】

(1)在连接电路时,开关必须 ▲ 

(2)小明用上面的方法不能测出L2两端的电压,理由是 ▲ 

(3)方法改进后,所测出ABBCAC间的电压记录在下面表格中。分析小明同学的实验数据可以得出的结论是 ▲ 

UAB/V

UBC /V

UAC /V

2.0

1.8

3.8

(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是 ▲ 

(5)右上图是小明同学记录的另一次实验数据,读数为 ▲ V;

(6)小华同学在用电压表测电压时,电压表指针偏转角度每次均很小,这是由于 ▲ 

A.电压表没有并联在电路中           B.“+”、“—”接线柱接反

C.电压表量程选择太大               D.电压表量程选择太小

(7)小军同学按图示电路图连接电路,闭合开关后发现L2灯亮,L1灯不亮,电压表的示数为0,造成该现象可能的原因是 ▲ 

(8)细心的小明还发现:电压较大的那个灯泡比另一个亮,且更换了不同规格的灯泡总是这样,于是他得出了“不同灯泡的亮暗和电压有关,电压高的灯泡亮,电压低的灯泡暗”的结论,你认为该结论 ▲ (选填“正确”“错误”)。

 0  153434  153442  153448  153452  153458  153460  153464  153470  153472  153478  153484  153488  153490  153494  153500  153502  153508  153512  153514  153518  153520  153524  153526  153528  153529  153530  153532  153533  153534  153536  153538  153542  153544  153548  153550  153554  153560  153562  153568  153572  153574  153578  153584  153590  153592  153598  153602  153604  153610  153614  153620  153628  235360 

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