小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，

更新 2022-09-04
科目物理
题型解答题
难度中等
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小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式，小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从 $20^{°} C$ 升高到 $60^{°} C$ ．已知铁皮桶的容积为 $50 L$ ， $c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ， $ρ_{水} = 1 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．问：

（1）当日桶内的水吸收的热量有多大？

（2）设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的 $28 %$ 被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴？ $(q_{木柴} = 1.2 \times 10^{7} J / kg)$

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图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇（部分参数如表），具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。

喷雾小风扇部分参数
输出电压	$4 V$
喷雾功率	$4 W$
出风功率	$4 W$
电池容量	$6000 mAh$

（1）小风扇喷出的水雾在空气中发生了　　（填物态变化的名称），从周围吸热，起到降温作用。

（2）图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图，当水箱内的水位较低时，红灯亮报警，请结合图说明其工作原理。　　。

（3）小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少？

（4）商家宣称此款小风扇充满电后，在喷雾状态下可持续工作5小时，通过计算判断他们的宣传与实际是否相符。

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