近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年-优题课

近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因．为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性．查询资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68×10⁷J，煤的热值为3×10⁷J/kg．请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据．
（1）如果这些能量的90%被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到70℃？
（2）用集热管每平方米接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克？（煤完全燃烧）
（3）如果用3kW的电热器加热这些水，需要多长时间？（不计热散失）
（4）请写出一条太阳能的优点或缺点．

科目物理题型计算题难度较难

知识点：热量的计算燃料的热值及其计算焦耳定律

$10 Ω$ 的电阻 $R_{1}$ 和 $5 Ω$ 的电阻 $R_{2}$ 串联接在一电源中，通电 $1 \min$ 电阻 $R_{1}$ 产生的热量是 $600 J$ 。

求：（1）通过 $R_{1}$ 的电流 $I_{1}$ ；

（2）加在 $R_{2}$ 两端的电压 $U_{2}$ 。

将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数 $F_{1} = 2.6 N$ ．将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数 $F_{2} = 1.8 N$ ，如图所示，已知水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ 。

求：（1）物块受到的浮力；

（2）物块浸在水中的体积。

如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ．当开关 $S$ 闭合后，电压表的示数为 $2 V$ ，电流表的示数为 $0.4 A$ ．求：

（1）通电 $10 s$ 电阻丝 $R_{1}$ 产生的热量；

（2）电源两端的电压。

如图是用动滑轮提升货物 $A$ 的示意图。在竖直向上的拉力 $F$ 的作用下，使重 $450 N$ 的货物 $A$ 在 $50 s$ 的时间里，匀速竖直上升了 $10 m$ 。在这个过程中，拉力 $F$ 做的功为 $5000 J$ ．求：

（1）有用功 $W_{有}$ ；

（2）拉力 $F$ 的功率 $P$ ；

（3）动滑轮的机械效率 $η$ 。

如图所示，电源两端电压 $U$ 为 $9 V$ 并保持不变，电阻 $R_{1}$ 阻值为 $10 Ω$ ．闭合开关 $S$ 后，电流表 $A$ 的示数 $I$ 为 $1.2 A$ ．求：

（1）电流表 $A_{1}$ 的示数 $I_{1}$ ；

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值。

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