太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如右图是其室内进出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成．请完成下列问题：
（1）给水箱上水时I应处于 、Ⅱ应处于 （填“打开”或“关闭”）此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是 ．
（2）若水箱安装在七楼楼顶上，且水箱距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压强至少为多大，才能顺利上水．
（3）水箱（箱的容积为24L）中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，若不计热损失，正常状态下要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？（水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/kg℃）
使用电热水壶烧水，具有便捷、环保等优点。次央同学家的自动电水壶铭牌如下表所示。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电水壶正常工作时的电流；
（2）电水壶正常工作时电热丝的电阻；
（3）1标准大气压下，将一壶质量为1.0kg、温度为20℃的水烧开，电热水壶至少要正常工作的时间；
（4）家庭电路的电压在用电高峰时段，有时会降低到200V，在此电压下该电水壶的实际功率。
小林同学家新买了一台电热水器，说明书的部分内容如表所示。小林按说明书要求给热水器装满水，通电50 min，观察到热水器上温度计示数由23℃上升到45℃，已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。求：
| 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入功率 1600W 水箱容积 50L 生产编号 ×× |
（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量是多少?
（2）电热水器加热过程中消耗的电能是多少?
（3）比较（1）、（2）两问计算结果， 你认为违背能量守恒吗? 为什么?
小明读到了一则关于电热水壶存在虚假宣传的报道，报 道中说有些不法厂商将产品的额定功率在铭牌上故意标低． 小明家有一个新买的 电热水壶及其铭牌如图所示． 小明想检验电热 水壶的电功率是否存在问题，于是在电热水壶中装入20℃的水1kg，正常工作4min就把水烧开了（1标准大气压下）．求：
（1）根据铭牌计算该电水壶正常工作时，通过它的电流是多少？
（2）这壶水从 20℃到烧开，需要吸收多少热量？
（3）假设电热水壶产生的热量全部被水吸收，请你帮助小明计算一下他家的电热水壶是否存在功率虚报的问题？
（4）你认为不法厂商为什么要将产品的额定功率在铭牌上故意标低？
太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．为有效利用太阳能，某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见)，放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：
| 塑料袋 颜色 |
水的质量(m/Kg) |
初 温 (t/℃) |
温 度 (t1/℃) |
温 度 (t2/℃) |
温 度 (t3/℃) |
…… |
| 黑 色 |
1.0 |
15.0 |
22.3 |
27.8 |
31.5 |
…… |
| 白 色 |
1.0 |
15.0 |
16.5 |
17.8 |
19.0 |
…… |
根据上述数据回答下列问题：
(1)这次实验过程中，采用的科学研究方法是
(2)通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以 为宜；
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图，若在太阳能热水器的水箱中装满水，中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃，则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少？该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少？
| 容 积 |
100L |
| 集热箱的采光面积 |
1.5m2 |
| 效 率 |
40% |
| 使 用 年 限 |
15年 |
如图所示是家庭中常用的电吹风，其主要是由电动机和电热丝组成的，当电动机单独工作时吹出冷风，当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表：
| ××电吹风 |
|||
| 额定电压 |
220V |
||
| 电热丝额定功率 |
400W |
电动机额定功率 |
20W |
（1）电热丝的电阻是多少？
（2）经测试，该电吹风正常工作的情况下吹热风时，在180s时间吹出了1.28kg热空气，这些热空气具有3240J机械能，温度升高了45℃。此电吹风的能量转化效率是多少？
（结果保留整数）【空气的比热容c空气=1.0×103 J/(kg·℃)】
（3）根据电吹风工作特点和安全用电原则，同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。你认为哪个符合实际情况？请说明理由。
小明家在他们居住的10楼顶上安装了一台太阳能、电能两用热水器，热水器水箱的容积为100L。在一般光照下，一满箱15℃的水经白天太阳加热，温度可达40℃（C水＝4.2×103J/（kg·℃）。求：
(1)一满箱水从15℃升高到40℃，要吸收多少热量？
(2)若遇到阴雨天，改用电功率为1500W的电热器加热同样多的水，正常工作需要多少时间？（其它条件不变，设消耗的电能全部转化为内能）
阅读以下短文，回答问题
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_______（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_______（选填“变大”“不变”“变小”）。
（2）玻璃吸热管内表面为何涂成黑色，请说明理由_____ __。
（3）将质量为100kg的水温度升高了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？
小华家购买了一台饮水机，技术参数如下表，其工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热和保温状态。试问：
（1）请分析说明温控开关闭合时，饮水机处于加热还是保温状态。
（2）R2的阻值是多少？
（3）小华估计当时的水温为20℃，饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量？需要多长时间？［c水=4.2×103J/（kg·℃），气压为1标准大气压，热量全部被水吸收］
刘明驾驶轿车外出旅游，从公路交通牌上看到，轿车在一段平直的路段上行驶 80km，轿车速度计的指针一直指在如图所示的位置．轿车在行驶的过程中受到地面的摩擦力为5000N，轿车油耗量0.1L/km．（1L=10﹣3m3）
（1）请计算轿车行驶这段路程所用的时间．
（2）汽车的牵引力是多大？
（3）轿车行驶80km消耗的汽油是多少kg？（ ρ汽油=0.8×103kg/m3）
“热得快”是用来插人开水瓶中烧开水的电热器，如图所示。张军设计了浮球自控开关，当水位降到一定位置时，触点开关自动断开，防止热得快被烧坏。乙图是接线盒的放大图。若空瓶的质量是1kg，装满水后的总质量为3kg，瓶子的底面积为300cm2。试求：
（1）装满水时，瓶对桌面产生多大的压强？
（2）若浮球的体积为800cm3，浮球和浮杆共重1N ，不计浮杆的体积，装满水时，开关的两个触点之间的压力是多大？
（3）若水的初温是20℃ ，在1标准大气压下，烧开这瓶水最少需要消耗多少电能（“热得快”消耗的电能有96%被水吸收）？
小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时， 所需吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量——比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所需吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了“冰”的熔化实验，并描绘出“冰”的温度随加热时间变化的关系图线。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)
（1）CD段水吸收的热量是多少？（2）计算出冰的比热容。
（3）若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所需吸收的热量叫做该物质的熔化热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ。
某型号电水壶的铭牌如下表，图是电水壶的电路图，R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，随温度变化闭合或断开，从而实现了自动控制保温和加热两种状态。加热器电阻变化忽略不计，则：
(1)当S闭合时，电水壶处于 状态，电阻R0的作用是 。
(2)若电水壶的效率为84%，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开至少需要多长时间?[水的比热容c=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0.2A，此时电阻R0的电功率是多少?
右下表为一台家用饮水机的铭牌，每次饮水机内胆装满水的质量是1 kg，正常工作10min时可将30℃的饮用水加热到100℃，（水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)求
| 小天鹅饮水机 |
||
| 额定电压 |
220V |
|
| 额定 功率 |
加热档 |
1000W |
| 保温档 |
50W |
|
| 内胆（每次加热的水量）容积 |
1000ml |
（1）每次加热过程水吸收的热量。
（2）饮水机每次正常工作，把水烧开消耗的电能是多少？
（3）此饮水机正常工作时的热效率是多少？
粤公网安备 44130202000953号