在3月27日世界无碳日中，某城市在晚间将总功率为2000kw的景观灯熄灭1h．如果这些电能由燃烧煤炭的火电站提供（如图所示），已知煤炭的热值为4．6×107J/kg，煤炭提供的能量最终只有20%转化为电能．
（1）写出火力发电的两个能量转化．
（2）该城市在无碳日中少消耗了多少煤炭？
（3）低碳生活中的“碳”指什么？它过多对环境有什么影响？
容量为 的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为 ，保温功率为 ．简化电路图如图乙所示， 是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为 的水烧开。求：
【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】
（1）水吸收的热量。
（2）加热时间（不计热量损失）。
（3）电阻 的阻值。
如图所示，小灯泡 标有“ ”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值 为 ，电源电压保持不变。当 闭合， 、 断开，滑片 滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片 的位置不变，闭合 、 、 ，发现电流表的示数变化了 ．求：
（1）小灯泡正常发光时的电流。
（2）电源电压。
（3）当开关 、 、 都闭合时，电路消耗总功率的最小值。
如图所示，放在水平面上的薄壁圆柱形容器，底面积为 ，弹簧测力计的挂钩上挂着重为 的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由 上升到 。求：
（1）金属块未放入水中时（如图所示），水对容器底的压强；
（2）金属块的密度；
（3）金属块浸没水中（未接触容器底）静止时，弹簧测力计的示数；
（4）缓慢匀速提升金属块使其上升 ，金属块始终处于浸没状态，你认为此过程中浮力做功吗？若做功，请计算出浮力做了多少功；若不做功，请说明理由。
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收 的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为 、初温为 的水，温度升高到 ．求：
（1）热水器中的水吸收的热量 ； 水的比热容
（2）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能 ；
（3）热水器5小时有效照射内接收到的太阳能，相当于完全燃烧多少 的天然气放出的热量？（天然气的热值
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于
，由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“
”的字样；控制电路电源电压
，热敏电阻
作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，
为滑动变阻器。闭合开关
，电磁铁产生的吸引力
与控制电路中电流
的关系如图丙所示，衔接只有在不小于
吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开（不计继电器线圈的电阻，
。求：
（1）电热器正常工作时的电阻；
（2）电热器正常工作时，给恒温箱中 的水加热，已知电热器的加热效率为 ，当水温由 升高到 时，电热器的加热时间；
（3）为了把温度控制在 左右，设定在水温低于 时自动加热，在水温达到 时停止加热，求此时滑动变阻器 消耗的电功率。
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