在新農(nóng)村建設中很多樓房頂上裝有如圖(1)所示的太陽能熱水器，圖(2)是內(nèi)部水箱的結(jié)構示意圖．Sl是自動溫控開關，當水溫低于20℃時閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當水溫高60℃時斷開，輔助加熱電阻R停止加熱．A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體，密度為1.8×103 kg/m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關S2上．當S2受到豎直向下的拉力達到16 N時閉合，電動水泵M開始向水箱注水；當拉力小于等于10 N時，S2斷開，電動水泵M停止注水．取g＝10 N/kg．求：

(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量．[C水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力．

(3)正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力．(開關S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計．)

答案：
解析：

　　答：(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量為8.4×106 J

　　(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力為18 N．

　　(3)正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力為3 N

　　解：(1)Q吸＝CmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×20℃＝8.4×106 J

　　(2)G總＝m總g＝ρV總g＝ρ(VA＋VB)g＝1.8×103 kg/m3×(5×10－4 m3＋5×10－4 m3)×10 N/kg＝18 N

　　(3)正常情況下，當水位最高時，繩子受到的拉力最小，此時

　　F總浮＝G總－F＝18 N－10 N＝8 N

　　FB浮＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×5×10－4 m3×10 N/kg＝5 N

　　FA浮＝F總浮－FB浮＝8 N－5 N＝3 N


練習冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?重慶）在新農(nóng)村建設中很多樓房頂上裝有太陽能熱水器，如圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構示意圖．Sl是自動溫控開關，當水溫低于20℃時閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當水溫高60℃時斷開，輔助加熱電阻R停止加熱．A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體，密度為1.8×103kg/m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關S2上．當S2受到豎直向下的拉力達到16N時閉合，電動水泵M開始向水箱注水；當拉力小于等于10N時，S2斷開，電動水泵M停止注水．取g=10N/kg．求：
（1）若水箱內(nèi)有100kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量．[C水=4.2×103J/（kg?℃）]
（2）A、B的體積均為500cm3，A、B的總重力．
（3）正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力．（開關S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計．）

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?濰坊）在新農(nóng)村建設中很多樓房頂部裝有如圖所示的太陽能、電能兩用熱水器，該熱水器利用太陽輻射的能量加熱時，能把太陽輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；用電熱絲加熱時，能把電能的90%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，該熱水器也可利用太陽輻射的能量和電熱絲同時加熱．它的銘牌如表格所示．小明家熱水器的支架與樓頂水平臺面總接觸面積為0.1m2．他家所在的地區(qū)（晴天）每天接受太陽輻射的時間為8h，太陽光照射地面時的輻射功率為900J/（s．m2），即每平方米的面積上每秒得到的太陽輻射能平均為900J．已知g=10N/kg，C水=4.2×103J、（kg．℃）．ρ水=1.0×103kg/m3．當熱水器內(nèi)蓄滿水時，求：
    x  x牌熱水器
型號HM-20 集熱管數(shù)28支 額定頻率50HZ
水箱容積150L 集熱管管長180cm 額定電壓220V
防水等級A 系統(tǒng)承壓3.0MPa 額定功率4000W
自身質(zhì)量50kg 采光面積2.0m3  
（1）熱水器對水平臺面的壓力和壓強；
（2）熱水器每天接受的太陽輻射能使水升高的溫度；
（3）熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時間．

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科目：初中物理 來源： 題型：

在新農(nóng)村建設中很多樓房頂上裝有如圖20所示的太陽能熱水器，圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構示意圖。S l是自動溫控開關，當水溫低于20℃時閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當水溫高60℃時斷開，輔助加熱電阻R停止加熱。A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體，密度為1.8×103kg／m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關S2上。當S2受到豎直向下的拉力達到16 N寸閉合，電動水泵M開始向水箱注水；當拉力小于等于10N時，S2斷開，電動水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力。(開關S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計。)

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科目：初中物理 來源： 題型：

在新農(nóng)村建設中很多樓房頂上裝有如圖20所示的太陽能熱水器，圖是內(nèi)部水箱的結(jié)構示意圖。S l是自動溫控開關，當水溫低于20℃時閉合，輔助加熱電阻R開始加熱；當水溫高60℃時斷開，輔助加熱電阻R停止加熱。A、B是水箱中兩個相同的實心圓柱體，密度為1.8×103kg／m3，懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關S2上。當S2受到豎直向下的拉力達到16 N寸閉合，電動水泵M開始向水箱注水；當拉力小于等于10N時，S2斷開，電動水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力。(開關S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計。)

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(1)若水箱內(nèi)有100 kg的水，夜晚在輔助加熱系統(tǒng)作用下，水溫升高了20℃，水吸收的熱量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
(2)A、B的體積均為500 cm3，A、B的總重力。
(3)正常情況下水箱中的水面最高時，A受到的浮力。(開關S2下的細繩和A、B間的細繩質(zhì)量與體積均忽略不計。)

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