Question

【題目】閱讀下面短文，回答問題。

太陽能熱水器

太陽能熱水器能利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ�活的需要．它具有安全、�?jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)．如圖，當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將管內(nèi)的水加熱．小明家里太陽能熱水器配有一臺電動水泵，它電機(jī)的銘牌如下：

有一天，小明為了探究家里太陽能熱水器的節(jié)能效果，每隔1 小時記錄裝滿水時太陽能熱水器的水溫，記錄數(shù)據(jù)如下表

請回答以下問題：

（1）玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸收太陽能是通過_____________方式進(jìn)行，隨著水溫升高，其_________能增加．

（2）哪一小時太陽能熱水器升溫速度最快？答：__________ 至 ___________

（3）水泵工作時，將水從地面勻速提升至屋面上太陽能熱水器內(nèi)，水的動能_________，重力勢能__________（增大、減小、不變）。

（4）若使用配套電機(jī)以0.2kW正常工作時，在5min內(nèi)將做功_________J.

（5）使用此配套動力機(jī)的水泵在5min內(nèi)能將重_________N的水抽到16m高的水箱里.

Answer 1

【答案】熱傳遞 內(nèi) 12：00 13：00 不變 增大 6×104 3000

【解析】

（1）改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞；
（2）從表中數(shù)據(jù)可得哪一小時太陽能熱水器升溫速度最快；
（3）動能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)；重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；
（4）根據(jù)公式W=Pt得到5min內(nèi)做的功；
（5）根據(jù)效率的公式得到有用功，根據(jù)公式W=Gh得到水的重力。

（1）玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸收太陽能，通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能，內(nèi)能與溫度有關(guān)，水溫升高，水的內(nèi)能增加；

（2）由表格可知，當(dāng)12：00到13：00時，水溫變化最大為55℃-49℃=6℃；

（3）水泵工作時，將水從地面勻速提升至屋面上太陽能熱水器內(nèi)，質(zhì)量不變，速度不變，高度增大，動能不變，重力勢能增大；

（4）在5min內(nèi)做的功W=Pt=0.2×103W× 5×60s=6×104J；

（5）有用功W有用=Wη=6×104J×80%=4.8×104J，

水的重力。