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因冬天日照时间短,太阳能热水器加热的水达不到所需温度,人们就研制了太阳能、电能两...

因冬天日照时间短,太阳能热水器加热的水达不到所需温度,人们就研制了太阳能、电能两用热水器,如图所示是王强家新安装的这类两用热水器,其容量为100L,电热管上标有“220V 2000W”的字样.
(1)该热水器装满水,用太阳能加热,水温从早上的20℃上升到傍晚的40℃,问水吸收了多少热量?要产生这么多热量至少要完全燃烧多少千克干木柴?[1L=10-3m3,q=1.2×107J/kg,C=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)某天晚上王强发现没有热水,在装满20℃的冷水后,单独用电加热80分钟,水温才上升到40℃,问该热水器的效率是多少?

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(1)利用吸热公式Q=cm△t可计算吸收热量的多少;若Q吸=Q放,则利用m=可求需要的干木柴; (2)利用公式W=Pt计算电加热器放出的总热量,用先前计算出的吸收的热量除以总热量,即可得出热水器的效率. 【解析】 (1)水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg. 水吸收的热量:Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J; ∵Q吸=Q放=8.4×106J, ∴需要的干木柴: m===0.7kg. (2)电热器放出的热量: W=Pt=2000W×80×60s=9.6×106J. 热水器的效率: η===87.5%. 答:(1)水需要吸收的热量为8.4×106J;至少要完全燃烧0.7千克干木柴. (2)此热水器的效率为87.5%.
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考点分析:
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(1)将适量的水倒入量筒中,如图甲所示;
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(4)用______(选填题中所给的最佳器材)辅助将蜡烛浸没入水中,如图丙所示,蜡烛的体积为______ cm3
(5)由以上实验数据,算出蜡烛密度ρ=______kg/m3.(g=10N/kg)

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(1)该实验的原理是______
(2)用笔画线代替导线将没有完成连接的电路补充完整(要求滑动变阻器的滑片P处于最左端时,连入电路的阻值最大).
(3)在连接电路的过程中,开关要______(填“断开”或“闭合”).
(4)该小组已将部分实验的数据填入表中,第3次实验的电压表、电流表示数如图乙所示,电压表的示数为______V,电流表的示数为______A.

物理量
次数
电压
(V)
电流
(A)
电阻
(Ω)
12.00.2010.0
22.50.2410.4
3__________________
被测电阻Rx=______
(5)第三次实验测得的电阻值为______Ω,最后得Rx=______Ω.(计算结果保留一位小数)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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