2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么: (1)一箱水需要吸收的热量是多少? (2)热水器上集热器的面积至少要多大? [水的比热容是:4.2×103J/(kg·℃)]
某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图,R为加热器,当温度较低时,温控开关S处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压。则:
(1)电水壶正常工作时,其加热电阻的阻值是多大? (2)若电水壶产生的热量全部被水吸收,现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是1A,此时电阻R0的电功率是多少?
如图,变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1,将变阻器滑片P移到中点时,电流表A1示数为0.2A,灯泡L的实际功率为0.8W;闭合开关S1、S2,将变阻器滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电流表A1示数为0.4A,(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求: (1)电源电压是多少? (2)电阻R1的阻值是多少? (3)灯泡L的额定功率是多少?
如图所示的电路中,电源电压为6V不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,闭合开关S后,电流表A示数为0.2A,电压表V示数为2V。求: (1)R1的阻值; (2)电流表A最小示数。
质量为5g的铅弹射入0.5cm的木板,铅弹受到的平均阻力是7800N,若铅弹克服阻力做的功70%使铅弹发热,则当铅弹穿过模板后,能否自行熔化,铅弹的初温为27℃,铅的比热容为1.3×102J/(kg·℃),熔点为327℃。
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求: (1)煤完全燃烧产生的热量; (2)经过6min时间加热,水所吸收的热量; (3)煤炉烧水时的热效率。