小明學(xué)習(xí)了物理知識后,用舊鐵桶制做了一個簡易的太陽能熱水器.
(1)太陽能屬于 (填“一次”或“二次”)能源,它是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生 (填“裂變”或“聚變”)產(chǎn)生的.
(2)為了吸收更多的太陽能,鐵桶應(yīng)刷成 顏色.使用過程中,小明發(fā)現(xiàn)鐵桶升溫比水快,這是因為鐵的比熱容比水的比熱容 .若鐵桶中水的質(zhì)量是100kg,經(jīng)過一段時間水溫升高了40℃,水吸收的熱量是 J.冬天,要把鐵桶中的水放掉,是因為水結(jié)冰體積會 ,易損壞鐵桶.[C水=4.2×103J/].
【答案】分析:(1)可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源;不能從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源.太陽內(nèi)部進(jìn)行著核聚變,由氫原子核聚變成氦原子核,釋放出核能.
(2)①白色物體反射所有色光,黑色物體吸收各種色光;
②因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少.
③根據(jù)Q=cm△t求得水吸收的熱量;
④因為相同質(zhì)量的水和冰他們的體積是不一樣的.水的密度是1.0×103kg/m3,冰的密度是1.1×103kg/m3.冬天水變成冰體積變大.
解答:解:(1)太陽能是直接吸收陽光來利用的,是一次能源;在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫作用下發(fā)生聚變,釋放巨大的核能.
(2)①黑色物體吸收各種色光;所以為了吸收更多的太陽能,鐵桶應(yīng)刷成黑顏色;
②因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和鐵比較,在同樣太陽光照射(吸收相同的熱量)下,水的溫度升高的慢;
③Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×40℃=1.68×107J;
④鐵桶中有水,冬天水會結(jié)冰,冰密度變小,體積就會變大,這樣容易把鐵通漲破,所以冬天,要把鐵桶中的水放掉.
故答案為:(1)一次;聚變;(2)黑;;1.68×107;變大.
點評:本題主要考查了學(xué)生對一次能源和二次能源、凝固的特點和密度及其特性的知識點、水的比熱容大的特點及應(yīng)用的了解和掌握,是一道綜合性較強(qiáng)的題目.