某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下-优题课

某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20℃的升高到40℃，不计热量的散失．
(1)求热水器中的水吸收的热量。［水的比热容c=4.2×10³J/(kg.℃) ］
(2)要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量?（煤气的热值q=4.0×10⁷J/m³）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

如图为"研究小灯泡灯丝的阻值变化特点"的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压 $3.8 V$ ，额定电流 $0.32 A)$ ；电压表（量程 $3 V$ ，内阻 $3000 Ω)$ ；电流表（量程 $500 mA$ ，内阻 $0.5 Ω)$ ，定值电阻 $R_{0}$ （限值 $1000 Ω)$ 。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为 $2.7 V$ ，电流表的示数为 $315 mA$ ．求此时：

（1）小灯泡两端的电压；

（2）通过小灯泡的电流；

（3）小灯泡灯丝的阻值。

将底面积 $S = 3 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，高 $h = 0.1 m$ 的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深 $h_{1} = 0.05 m$ （已知 $ρ_{铝} = 2.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ． $g$ 取 $l 0 N / kg)$ 。求：

（1）水对圆柱体底部的压强 $p_{1}$ ；

（2）圆柱体受到的浮力 $F_{浮}$ ；

（3）圆柱体对水槽底部的压强 $p_{2}$ 。

如图，水平地面上一个重为 $50 N$ 的物体，在大小为 $10 N$ 的水平拉力 $F$ 作用下，向左做匀速直线运动，在 $5 s$ 的时间内通过的距离为 $2 m$ 。求物体运动过程中

（1）所受摩擦力的大小；

（2）拉力 $F$ 做功的功率。

重为 $200 N$ 的方形玻璃槽，底面积为 $0.4 m^{2}$ ，放在水平台面上，向槽中加水至水深 $0.3 m$ （已知 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，玻璃槽的侧壁厚度不计）

（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；

（2）将边长为 $20 cm$ 的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为 $5 cm$ ，求该物块的密度；

（3）用力 $F$ 垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为 $2 cm$ 并保持静止，求此时力 $F$ 的大小。

一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中 $R_{1}$ 是一个电阻， $R_{2}$ 是加热用的电阻丝， $U$ 为电源电压 $(R_{1}$ 和 $R_{2}$ 的阻值不随温度变化）。

（1）请分析论证：当开关 $S$ 闭合时，电饭锅处于加热状态；

（2）要使 $R_{2}$ 在保温状态时的功率是加热状态时的 $\frac{1}{9}$ ，求 $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ 的值。