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某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m2表面上,每秒钟接收到的太阳能,用自制...

某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1 m2表面上每秒钟接收到的太阳能用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50 %。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 m2太阳能热水器内的水的质量为100 kg,水的初温为20 ℃,8750 s时间后上升到45 ℃[c=4.2×103 J/(kg·℃)]。请计算:

(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?

(2)垂直于太阳光的1 m2表面上每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳?

 

(1) 1.05×107 J (2) 1.2×103 J 【解析】(1)根据题意知道水吸收的热量: Q=cm△t=cm(t2 -t1 )=4.2×103 J/(kg•℃)×100kg×(45℃-20℃)=1.05×107 J; (2)因为太阳能热水器吸收太阳能的效率为50 %,所以吸收的太阳能是: Q太 =Q/η=1.05×107J/50%=2.1×107 J, 则每平方米接收的太阳能:W=Q太/S=2.1×107J/2m2=1.05×107 J, 垂直于太阳光的1 m2表面上,每秒钟接收到的太阳能是:W0 =W/t=1.05×107J/8400s=1.2×103 J  
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小亮家有一个容积为2L的水壶,水壶里装有初温为25℃的水,在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热.[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]求:

(1)烧开1L水,水需要吸收多少热量?

(2)若天然气炉具的效率是30%,则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气?

 

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为了比较水和空气对牛奶的冷却效果某小组的同学进行了如下的探究实验:将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中甲瓶放在水中乙瓶放在空气中其他条件均相同如图所示。实验时他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数如下表所示。

(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该________

(2)本次实验中小王发现_______的冷却效果更好。

(3)通过分析小王又发现甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致是越来越_______

(4)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用冷却速度来表示物体冷却快慢冷却速度可以定义为:质量为1千克的物体____________叫做冷却速度。

 

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某同学学习了燃料的热值后自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表):

(1)在安装、调整实验器材时科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置再调整固定______的位置。(均选填AB”)

(2)为了保证实验结论的可靠实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的____________

(3)通过表中记录的数据你认为煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是__________

 

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为了比较AB两种液体比热容的大小某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中分别装入AB两种液体将试管放入完全相同的盛水烧杯中用相同的酒精灯加热。

(1)实验采用水浴法加热目的是使液体AB_______受热;

(2)在试管中装入液体AB要控制它们的初温和______相同;

(3)加热相同的时间是为了使液体AB吸收的热量_______(选填相同不相同”);

(4)加热相同时间后液体AB的温度如图所示这表明液体_______(选填AB”)的比热容较大。

 

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为了比较水和食用油的吸热能力小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。

实验数据记录如下:

(1)从表中数据可知水和食用油的质量_____(选填相同不相同”),加热结束时食用油的温度比水的温度______(选填”)。

(2)在此实验中如果要使水和食用油的最后温度相同就要给水加热更长的时间此时水吸收的热量____(选填大于”“小于等于”)食用油吸收的热量。

(3)实验表明______(选填食用油”)吸热的能力更强。

 

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