阅读短文,回答问题.
上周日,学校组织八年级全体同学去南郊风景区春游,同学们玩得很开心.八年级(3)班的张恬恬同学回到家后觉得口很渴,倒水时发现热水瓶里面已经空了,于是她就拿出水壶,倒入小半壶自来水,放到煤气灶上用大火加热.几分钟后,水开了,壶口处冒出大量“白气”.张恬恬关掉煤气灶后取下水壶,水逐渐停止沸腾.当她向水瓶中灌水时,壶口处的水忽然又“沸腾”了,水花四溅,差点儿溅到自己身上.张恬恬吓了一跳,立刻将水壶放下.过了好一会儿才拿起水壶向水瓶中灌水,这次没有出现刚才的“沸腾”现象.张恬恬同学觉得很奇怪,把这事告诉了在学校教物理的爸爸.爸爸听了以后,笑着对恬恬说,你已经开始学物理了,最好自己来探究这个问题.在爸爸的指导下张恬恬同学进行了实验探究,结果如下.
表一
| 水壶中的水量 |
用大火烧开水,水开后立即灌入水瓶 |
水烧开后过一会儿再灌入水瓶 |
| 半壶水 |
灌水时水会突然沸腾 |
灌水时水不会突然沸腾 |
| 一壶水 |
灌水时水不会突然沸腾 |
灌水时水不会突然沸腾 |
表二
| 水壶中的水量 |
用小火烧开水,水开后立即灌入水瓶 |
水烧开后过一会儿再灌入水瓶 |
| 半壶水 |
灌水时水不会突然沸腾 |
灌水时水不会突然沸腾 |
| 一壶水 |
灌水时水不会突然沸腾 |
灌水时水不会突然沸腾 |
发现原来已经不沸腾的水发生突然沸腾的现象,只有在同时满足以下条件时才
会出现:①水量比较少(半壶水);②用大火烧开水,水开后立即灌入水瓶.
张恬恬同学根据实验结果并结合液体沸腾的条件,终于得到了水在灌入水瓶时
再次沸腾的原因.
通过这次活动,张恬恬认识到物理与生活实践联系很密切.联系生活实际,多观
察,多实验,不但可以解决实际问题,而且能培养自己的学习兴趣.
(1)“几分钟后,水开了,壶口处冒出大量‘白气’.”其中的“白气”是________;“白气”的形成先后经过的物态变化是先_________后________.
(2)液体沸腾需要满足的条件是________________、_______________.液体沸腾后,继续加热,液体温度将_________.
(3)原来已经不沸腾的水在灌入水瓶时再次沸腾的原因是什么?
某电水壶的铭牌信息如图1所示,电水壶在标准大气压下工作.【c水=4.2×103J/(kg·℃)】电水壶装满初温为20℃的水时,在额定电压下
将水烧开用了7 min.
求:①水吸收的热量是多少?
②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?
(2)农村电网改造前,用电高峰时电压会下降l0%.求:这时电水壶的实际功率P。.(电阻不随温度改变)
(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W,甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造,在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2,如图2所示,并分别推导出了R2的表达式.

请你指出哪个表达式是错误的,并分析若用此电阻丝来改造 电水壶的结果.
同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜想是否正确.
(1)林清同学的设计思路如图所示,请指出她设计中的错误
和不足.
(2)伟鹏同学说:“不如直接用‘伏安法’测量它们的电阻进行比较”.请你写出他的实验方案.要求:
①画出电路图;(铅笔芯用“ ”表示)
②写出实验步骤;
③进行分析沦征.
图20是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5
时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
用学过的物理知识,仿照示例中的形式,将下表中的空格填写完整。
| 现象或情景 |
现象形成解释 |
| 示例:夏天,从冰箱中拿出的瓶装矿泉水,过一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠 |
矿泉水瓶附近的空气中的水蒸气遇冷液 化成小水珠 |
| 在潮湿的天气,当打开电冰箱门时有“白气”冒出 |
|
| 水杯中的热水冒出“白气” |
|
| 用久的日光灯管两头会“变黑” |
阅读下面的短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优,点。
如图21所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图”所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图”所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力____重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。
。
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg・℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?