为应对全球金融危机,我国政府出台了家电下乡政策,空气源热泵热水器被列入家电下乡的商品目录,它的基本工作原理如下:
热媒在热泵的作用下在系统内循环流动,它在热泵内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃),它进入散热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为液态①;当它运行到吸热器后,液态热媒迅速吸热再次转化为气态②,同时温度下降至零下20℃左右,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给热媒。热媒不断循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水的过程。
空气源热泵热水器所消耗的电能仅是带动热泵工作,由于大量空气中的热能量进入系统,使热水得到的能量远远大于热泵消耗的电能,空气能热水器最主要的性能指标是“制热系数”,制热系数就是指用户获得的热能同热水器消耗的电能的比值,它可高达300%以上。

(1)试写出文中划线部分的两个物态变化的名称:①         ,②           
(2)家庭每天需用60℃热水200kg,若水的初温是15℃,则水吸收的热量为      
(水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃))
(3)若该家庭使用空气源热泵热水器提供热水,空气源热泵热水器的“制热系数”315%,每天需消耗的电能是       J,合       千瓦时。
(4)热泵热水器中水增加的内能是能量的       (选填“转化”或“转移”)

人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题。6月5日是世界环境日,2010年我国的主题是“低碳减排,绿色生活”。目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。
(1)你认为利用太阳能有哪些好处?
(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图所示)。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是 (     )

A.磁性材料B.纳米材料C.半导体D.超导体?
(3) 太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的。我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2。若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J,每天接收太阳能的时间以8h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多少℃?
(4)为了进一步利用太阳能,人们正在研发太阳能电动车。图是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电。

①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图所示,若太阳能电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为50Ω。闭合开关S,当调速电阻的滑片P滑到最左端时车速最大,此时电流表示数5A,电动机电功率最大为1kW;当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,此时电流表示数为1A,求这时电动机的电功率是多少?

②制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
    材料
技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)

较弱
较强

密度(kg·m-3
7.9103
3.0103
4.5103
1.6103
 
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的哪种材料?若车架的体积约为5×10-3m3,车架的质量是多大???
(5)今年的世界环境日,我国的主题是:“绿色消费,你行动了吗?”。联系生活实际,谈谈你应如何做?

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