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7.某太陽能熱水器,向其中注入50kg的水,陽光照射-段時間后,水溫從10℃升高到50℃.水的比熱容是4.2×103J/(kg•℃).
試求:
(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少?
(2)如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8×107J,則這段時間該熱水器的效率是多少?
(3)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒多少m3的天然氣;(天然氣的熱值為8.4×l07J/m3,天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收)
(4)你認為可能是什么因素影響了太陽能熱水器的效率?

分析 (1)已知水的質量、水的初溫和末溫以及比熱容,根據Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量;
(2)知道該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量,根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出這段時間該熱水器的效率;
(3)根據題意可知天然氣完全燃燒釋放的熱量,根據Q=mq求出需要天然氣的體積;
(4)從水箱的保溫效果、吸熱管的接收面積和材料性能等方向進行解答.

解答 解:(1)水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(50℃-10℃)
=8.4×106J;
(2)這段時間該熱水器的效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{2.8×1{0}^{7}J}$=30%;
(3)由題意可知,天然氣完全燃燒釋放的熱量:
Q=Q=8.4×106J,
由Q=Vq可得,需要天然氣的體積:
V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.1m3
(4)影響太陽能熱水器效率的因素有:水箱的保溫效果差,吸熱管的接收面的大小,吸熱管材料性能的優差等.
答:(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是8.4×106J;
(2)這段時間該熱水器的效率是30%;
(3)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒0.1m3的天然氣;
(4)影響太陽能熱水器效率的因素有:水箱的保溫效果差;吸熱管的接受面的大小;吸熱管材料性能的優差等.

點評 本題考查了學生對吸熱公式和效率公式的運用,要學會審題,從復雜的題干中搜集有用信息,計算時注意溫度升高了(△t)、升高(△t)和升高到(末溫)的區別.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.OE、OF和OG是射到空氣和玻璃界面上的入射線、反射線和折射線三條光線,則CD是法線,反射角為FOC.∠FOC=30°,則折射角為DOG.界面的左邊是玻璃.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

18.小華為了確定某固體是晶體還是非晶體,他要探究“該固體熔化時,溫度與時間的關系”.所用的實驗裝置如圖甲所示.

(1)加熱過程中,某時刻溫度計中的液面位置如圖乙所示,此時溫度計的示數是47℃.
(2)實驗中,觀察到第6min時固體全部變為液體,記錄的實驗數據如下表.根據表中的數據,在圖丙的方格紙上畫出溫度與時間的關系圖象.
試驗次數1234567
時間t/min0123456
溫度t/℃35.o45.051.055.058.065.062.5
(3)該固體是非晶體(選填“晶體”或“非晶體”),依據是:該固體沒有固定的熔點.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

15.長度相同,材料也相同的甲、乙兩個實心圓柱體,甲的直徑是乙的直徑的兩倍,則甲、乙的密度之比是1:1,甲、乙的質量之比是4:1.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,設電源電壓保持不變,S1斷開S2閉合時,電壓表讀數為4.5V,S1閉合S2斷開時,電壓表讀數變為3V,燈泡Ll和L2兩端電壓分別是(  )
A.3 V和4.5 VB.3 V和1.5 VC.3 V和3 VD.1.5 V和4.5 V

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.如圖所示,在“探究充水玻璃管中氣泡的運動規律”的實驗中:
(1)氣泡上升過程中,若以氣泡為參照物,玻璃管口的塞子是運動(填“運動”或“靜止”)的;
(2)為了方便測量,應使氣泡在管內運動較慢(選填“快”或“慢”).
(3)根據圖乙可知:氣泡從管子的低端運動到頂端這個過程中的平均速度為0.025m/s.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

19.某同學在做“研究凸透鏡成像規律”的實驗,如圖所示.首先將燭焰、透鏡、光屏放置在光具座上,并將三者的中心調節在同一高度.

(1)該同學把這塊凸透鏡正對著太陽光,在離地面大約15厘米處出現了一個亮點,由此判斷此凸透鏡的焦距為15厘米;
(2)若保持蠟燭的位置不變,將透鏡調至A點時,移動光屏,光屏上出現了清晰的像,那么成的一定是倒立縮小的實像;
(3)仍保持蠟燭、光屏的位置不變,將透鏡調至B點時,若光屏上再一次出現了一個像,那么該像肯定是倒立放大的實像.
(4)如果該同學繼續移動透鏡并調至C點時,成像情況為正立放大虛像.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

16.在“探究串聯電路中各點的電流有什么關系”時:
(1)小紅把兩個燈泡L1、L2串聯起來(如圖1所示),閉合開關發現:燈L1較亮,燈L2較暗.由此他猜想:電流從電源正極流出,流過小燈泡L1后會減小,因此流過L1的電流比流過L2的電流大.為了驗證該猜想是否正確,請你在不增加任何其他器材的情況下請設計實驗驗證.

對換原電路中燈L1、L2的位置,閉合開關,再次觀察比較兩燈泡的亮度:若L2比L1亮,則小紅猜想對換原電路中燈L1、L2的位置,閉合開關,再次觀察比較兩燈泡的亮度,若仍是L1比L2亮,則小紅猜想若L2比L1亮,則小紅猜想正確,若仍是L1比L2亮,則小紅猜想不正確.
(2)為了進一步探究串聯電路中各點的電流有什么關系,小明設計實驗如下:把兩個燈泡L1、L2串聯起來接到如圖所示電路中,分別把圖2中A、B、C各點斷開,把電流表接入,測量流過的電流,看看它們之間有什么關系.在測量A點電流時,小明剛接好最后一根導線,小燈泡就亮了,同時觀察到電流表指針偏轉至了零刻線的左側,小紅幫他立即切斷電源.小明操作中存在的錯誤有連接電路時開關沒有斷開、電流表正負接線柱接反了.
(3)正確連接電路后,小明測得A點電流如圖3所示,則通過A點的電流為0.24A.
(4)在測量C點電流時,閉合開關后發現L1和L2均不發光,電流表無示數.為了找出故障原因,小明用電壓表進行檢測,發現AB間電壓為0,AC間電壓為3V,BC間電壓為3V.則電路故障可能是C
A.L1斷路   B.L1短路    C.L2斷路     D.L2短路
(5)排除故障,繼續實驗,測得通過A、B、C各點的電流是相等的,為了驗證結論的普遍性,下一步他的操作是更換不同的燈泡,電阻變化,電路中的電流發生變化.
(6)小紅接著探究并聯電路電流規律.她連接了如圖4的實物連接圖,此時,電流表測的是干路(選填“L1”、“L2”、“干路”)的電流.若要測燈L2的電流,請你在圖上只改動一根導線,完成電路的連接.(在需改動的導線上打“×”,再畫出重新連接后的導線)
(7)她測出了L1、L2支路和干路上的電流分別為I1、I2和I,電流表示數分別為:I1=0.2A,I2=0.3A,I=0.5A.根據測量結果,初步得出并聯電路中干路電流和各支路電流的關系是:I=I1+I2.(寫出關系式即可).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法中不正確的是(  )
A.所有導體都是靠自由電子導電
B.用毛皮摩擦橡膠棒,毛皮上帶有負電荷
C.有電流通過的小燈泡,其兩端一定有電壓
D.一根銅導線的電阻一定比一根鋁導線的電阻小

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