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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.
玻璃吸热管工作原理如图乙所示: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.

请回答以下问题:
(1)太阳能属于
一次能源
一次能源
(选择“一次能源”或“二次能源”).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
大于
大于
重力.
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由.
不能.因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水
不能.因为玻璃是热的不良导体,集热管中又有真空层,不利于将热量传递给管内的水

(3)将质量为100kg的初温为20℃的水升高50℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4)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为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(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少时间?
小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等.他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据.
表一:小华同学
实验序号 F1(牛) l1(厘米) F2(牛) l2(厘米)
1 1 8 8 1
2 3 6 6 3
3 2 8 8 2
表二:小明同学
实验序号 F1(牛) l1(厘米) F2(牛) l2(厘米)
4 1 8 4 2
5 2 8 4 4
6 4 5 2 10
分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2
(1)请判断:小华的结论是
错误
错误
的(选填“正确”或“错误”),依据是:
不同的物理量不能相加
不同的物理量不能相加

(2)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华又得出结论:杠杆平衡的条件是“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,从实验的角度分析,小华的问题是:
动力和阻力的方向始终与杠杆垂直
动力和阻力的方向始终与杠杆垂直
;请你提出实验的改进措施,帮助小华得出正确的结论.你的措施是
去掉一侧的钩码,改用弹簧测力计沿不同方向拉.
去掉一侧的钩码,改用弹簧测力计沿不同方向拉.

(3)改进实验后,进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是
F1L1=F2L2
F1L1=F2L2
 0  42324  42332  42338  42342  42348  42350  42354  42360  42362  42368  42374  42378  42380  42384  42390  42392  42398  42402  42404  42408  42410  42414  42416  42418  42419  42420  42422  42423  42424  42426  42428  42432  42434  42438  42440  42444  42450  42452  42458  42462  42464  42468  42474  42480  42482  42488  42492  42494  42500  42504  42510  42518  235360 

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