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2.太陽能熱水器是吸收太陽輻射能將水加熱的裝置,環保,節能,壽命高,無污染.某品牌太陽能熱水器,容量為200L.某天,該太陽能熱水器在滿水的情況下,水溫從20℃上升至70℃.杭州地區平均每平方米面積每小時接受太陽能約2.8×106J,且當天日照時間為8小時,該熱水器集熱的有效面積約為3m2,則
(1)該熱水器的能量轉化效率為多少?[c=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)請說出太陽能熱水器的優點和缺點各一個.

分析 (1)知道該地區平均每平方米面積每小時接受太陽能、當天日照時間和熱水器集熱的有效面積可以求出一天中接受的太陽能;知道水的體積和密度,根據m=ρV求出水的質量,然后利用Q=cm(t-t0)求出水吸收的熱量,最后根據η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$×100%求出該熱水器的能量轉化效率;
(2)太陽能的特點是太陽能十分巨大,產生能源總量多,并且供應時間長,分布廣闊,獲取方便,安全清潔,不會給環境帶來污染;但把水加熱到預定溫度需要較長的時間,并受天氣影響的制約.

解答 解:
(1)太陽能熱水器接受的太陽能:
E=2.8×106J/(h•m2)×8h×3m2=6.72×107J;
水的體積V=200L=200dm3=0.2m3
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質量:
mV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,
水吸收的熱量:
Q=cm(t-t0
=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(70℃-20℃)
=4.2×107J;
則該熱水器的能量轉化效率:
η=$\frac{{Q}_{吸}}{E}$=$\frac{4.2×1{0}^{7}J}{6.72×1{0}^{7}J}$×100%=62.5%.
(2)使用太陽能的優點:節約能源無污染,
缺點:把水加熱到預定溫度需要較長的時間,并受天氣影響的制約.
答:(1)該熱水器的能量轉化效率為62.5%;
(2)優點:節約能源無污染;缺點:把水加熱到預定溫度需要較長的時間,并受天氣影響的制約.

點評 本題主要考查了質量的計算、熱量的計算、效率的計算和對太陽能的了解,涉及到的知識點多、綜合性強,與實際生活相聯系,使學生認識到學了物理有用,屬于中考常見題型.

練習冊系列答案
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A.B.
C.D.

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13.湖水深5米,距離水面3米高處有一只小鳥在展翅飛翔,平靜的水面上小鳥剛好欣賞到“自己”,則這兩只小鳥的距離是6m,水面所成的像是虛像.

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7.為探究凸透鏡成像規律,小明和同學利用桌上兩個凸透鏡A、B進行實驗,A、B兩凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm.
(1)小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上,當凸透鏡及光屏的位置如圖所示時,恰好能在光屏上得到一個清晰的像.由圖可知他選擇的凸透鏡是A(“A”或“B”);
(2)實驗前,要調整凸透鏡、光屏和燭焰的高度,使它們的中心大致在同一高度,目的是使像成在光屏中央,你認為下面幾種調整方法中最方便合理的是C;
A.眼睛平視,視線與光具座平行,利用“三點一線”把“三心”調整到同一高度
B.用刻度尺一個一個的測量,可以很準確地控制“三心”在同一高度
C.把蠟燭、透鏡和光屏在光具座上移到一起,調整“三心”在同一高度,然后再分開
(3)隨著實驗的進行,蠟燭越燒越短,將會發現光屏上的像向上(選填“上”或“下”)移動;
(4)為了探究近視眼和遠視眼的成因,小明和同學課后利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凹、凸形狀可改變的液體透鏡.當蠟燭、光屏和液體透鏡按如圖乙放置時,光屏上出現清晰的燭焰像,此燭焰像應是縮小(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的實像.用注射器向橡皮膜注水,改變液體透鏡的凸起程度,發現光屏上的燭焰像模糊了,把蠟燭逐漸靠近凸透鏡時,光屏上的像又清晰了,說明液體透鏡注水后,成的像將靠近(選填“靠近”、“遠離”)凸透鏡,此實驗說明了近視(選填“近視”或“遠視”)眼的成因.

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14.用如圖所示的滑輪組勻速提起重物,已知重量為6N的物體在3s內上升0.9m,所用的拉力是2.4N(不計繩重和摩擦).求:
(1)滑輪組做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)若提升的重物為12N,作用在繩上的拉力是多少?

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11.在盧瑟福原子結構模型中,原子中心的原子核由質子和中子組成,原子核周圍有帶負電荷的電子繞核運動.冬天,用塑料梳子梳頭發,會發現越梳越蓬松,當把梳過頭的梳子去靠近帶正電的玻璃棒時,發現兩者相互吸引,那么塑料梳子帶負電,頭發帶正電,蓬松的原因是:同種電荷互相排斥.

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