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18.
為了響應(yīng)“節(jié)能減排”的號(hào)召,小王家買(mǎi)了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能、電能兩用熱水器.該熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量加熱時(shí),能把太陽(yáng)輻射能的70%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能;用電熱絲加熱時(shí),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(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱.它的銘牌如表格所示.他家所在的地區(qū)(晴天)每天接受太陽(yáng)輻射的時(shí)間為8h,太陽(yáng)光照射地面時(shí)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(yáng)輻射能平均為900J.請(qǐng)你與小王一起,對(duì)熱水器進(jìn)行研究與計(jì)算.(g=10N/kg)
x x牌熱水器 型號(hào)HM-20 集熱管數(shù)28支 額定頻率50HZ 水箱容積150L 集熱管管長(zhǎng)180cm 額定電壓220V 防水等級(jí)A 系統(tǒng)承壓3.0MPa 額定功率4000W 自身質(zhì)量50kg 采光面積2.0m2
(1)太陽(yáng)的巨大能量來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變(熱核)反應(yīng).
(2)當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿(mǎn)水時(shí),熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能使水溫升高多少℃?
(3)當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿(mǎn)水時(shí),熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間為多少?
分析 (1)太陽(yáng)能是可以源源不斷的從自然界得到的能源,是可再生能源;太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng),聚變又叫熱核反應(yīng);
(2)利用太陽(yáng)能的輻射功率和接收面積,時(shí)間先求出接受的太陽(yáng)能,再根據(jù)密度公式求出質(zhì)量,利用熱量公式求解溫度的變化;
(3)利用吸熱公式先求出水吸收的熱量,結(jié)合效率以及功率公式求解加熱時(shí)間.
解答 解:
(1)太陽(yáng)光可以源源不斷的從自然界得到,是可再生能源.
太陽(yáng)能來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變.(熱核反應(yīng))
(2)熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能:E=P0St=900J/(s•m2)×2.0m2×8×3600s=5.184×107J
由ρ=mV可得,水的總質(zhì)量:m=ρV=1×103kg/m3×150×10-3m3=150kg
根據(jù)Q=c水m△t得:△t=Qc水m=\frac{Eη}{{c}_{水}m}=\frac{5.184×1{0}^{7}J×70%}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×150kg}=57.6℃;
(3)水從20℃加熱到52.4℃吸收的熱量為:Q吸總=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×150kg×(52.4℃-20℃)=2.0412×107J.
熱水器利用太陽(yáng)輻射的能量和電熱絲同時(shí)加熱,時(shí)間最短,假設(shè)此時(shí)的時(shí)間為t,
因?yàn)镻=\frac{W}{t},
所以W=Pt,
所以Q吸總=90%×Pt+70%×900J/(s.m2)×t×2.0m2=4860W×t
需要加熱的時(shí)間:
t=\frac{{Q}_{吸總}(cāng)}{{P}_{總}(cāng)}=\frac{2.0412×1{0}^{7}J}{4860W}=4200s.
答:(1)核聚變(熱核);
(2)當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿(mǎn)水時(shí),熱水器每天接受的太陽(yáng)輻射能使水溫升高57.6℃;
(3)當(dāng)熱水器內(nèi)蓄滿(mǎn)水時(shí),熱水器將水從20℃加熱到52.4℃所需的最短時(shí)間為4200s.
點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱量計(jì)算公式的理解和掌握,注意題目條件中水質(zhì)量的求解以及效率的應(yīng)用.
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科目:初中物理
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題型:選擇題
8.
在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列四個(gè)選項(xiàng)中變大的是( �。�A. 電壓表V的示數(shù) B. 電流表A的示數(shù) C. 電壓表V的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值 D. 電流表A的示數(shù)與電流表A1的示數(shù)的差值
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科目:初中物理
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題型:解答題
9.《解放軍報(bào)》報(bào)道:2014年某日,南海艦隊(duì)372潛艇急速墜入伸手不見(jiàn)五指的海底深淵,主機(jī)艙管路破損進(jìn)水,官兵精確完成一項(xiàng)項(xiàng)操作,險(xiǎn)情成功化解.372潛艇的脫困被認(rèn)為是創(chuàng)造了中國(guó)乃至世界潛艇史上的奇跡!372潛艇潛航排水量約3000噸,任務(wù)潛航深度約240m,最大潛航深度約300m.(海水密度近似取1.0×103 kg/m3,g 取10N/kg)求:
(1)它在潛入到水下執(zhí)行任務(wù)時(shí)所受浮力;
(2)當(dāng)它潛入到水下200m時(shí),它的一個(gè)面積為1.2m2的艙蓋所受海水的壓力.
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科目:初中物理
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6.《舌尖上的中國(guó)Ⅱ》的熱播,引起了人們對(duì)飲食文化的關(guān)注.片中的各色美食受到人們的青睞,廚師的高超技藝更是令人信服,眾多的廚具也讓人大開(kāi)眼界,以下相關(guān)的說(shuō)法中正確的是( �。�A. 廚師所用的刀具都非常鋒利,是通過(guò)減小受力面積減小壓強(qiáng) B. 利用電餅鐺也可以烹飪出各色美食,它將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C. 在制作魚(yú)干時(shí),要晾在通風(fēng)的地方,是為了防止水分蒸發(fā) D. 往火鍋里加入食材,食材溫度升高,它的內(nèi)能增加
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科目:初中物理
來(lái)源:
題型:解答題
13.杭州盛產(chǎn)茶葉,“西湖龍井”、“徑山茶”等名茶享譽(yù)全國(guó).茶樹(shù)的葉肉細(xì)胞內(nèi)含有一種叫茶多酚的植物堿,可以在茶多酚氧化酶的催化作用下氧化,氧化的茶多酚使茶葉變紅.根據(jù)這一原理,人們制作出綠茶、紅茶等不同品種的茶葉.茶多酚氧化酶的活性與溫度關(guān)系如圖甲所示.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/260/c64f2849.png)
(1)茶農(nóng)為提高茶葉產(chǎn)量,措施很多,請(qǐng)你列舉一種可行的措施合理密植(加強(qiáng)肥水管理).
(2)徑山茶制作工藝之一“炒青鍋”,開(kāi)始鍋溫90~100℃,后降到70~80℃.經(jīng)過(guò)這一道工藝制作出的茶葉是綠茶還是紅茶?并說(shuō)明理由綠茶;這一工藝要求溫度較高,此時(shí)茶多酚氧化酶的活性弱,氧化作用不強(qiáng),所以茶葉不易變紅,為綠茶.
(3)茶壺的水燒開(kāi)時(shí),我們能看到壺嘴有“白氣”冒出,這些白氣是壺內(nèi)水蒸氣(填“壺內(nèi)水蒸氣”或“外界空氣中的水蒸氣”)液化形成的.
(4)圖乙為某品牌自動(dòng)進(jìn)水電茶壺及其部分參數(shù).若要計(jì)算此電茶壺正常工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率,需要測(cè)量當(dāng)時(shí)的室溫,以及水的質(zhì)量、燒開(kāi)水用的時(shí)間.(當(dāng)?shù)貫?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)
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科目:初中物理
來(lái)源:
題型:選擇題
3.
如圖所示電路,電源電壓不變,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“2A 30Ω”字樣.以下四個(gè)圖象中,能正確表示當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,小燈泡L兩端的電壓與滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R的關(guān)系的是( �。�A. ![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/261/d7393a5e.png)
B. ![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/261/0c99dfcf.png)
C. ![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/261/bc045e01.png)
D. ![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/quiz/images/201505/261/26b76262.png)
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題型:選擇題
10.
如圖所示“飛機(jī)拉線(xiàn)”相信你一定見(jiàn)過(guò).產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因之一是飛機(jī)在飛行過(guò)程中排出的暖濕氣體遇冷所致.在這一過(guò)程中,暖濕氣體發(fā)生的物態(tài)變化是( �。�A. 熔化 B. 液化 C. 蒸發(fā) D. 升華
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科目:初中物理
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題型:選擇題
7.
如圖所示電路,電源電壓恒定,某同學(xué)把不同的定值電阻分別接入ab之間,當(dāng)ab間接R1=10Ω,閉合開(kāi)關(guān)電壓表V讀數(shù)為2.0V;當(dāng)ab間接R2=8Ω時(shí),閉合開(kāi)關(guān)電壓表讀數(shù)可能是( �。�A. 1.4V B. 1.5V C. 1.9V D. 2.2V
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科目:初中物理
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題型:選擇題
14.在北方的冬天常會(huì)看到下列現(xiàn)象,其中屬于液化的是( �。�A. 拿到室內(nèi)的冰塊化成水 B. 戶(hù)外行人嘴里呼出的“白氣” C. 室外冰凍的衣服變干 D. 樹(shù)上出現(xiàn)的霧凇
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