太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某品牌太阳能热水器每-优题课

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×10⁶J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×10³J/(kg℃)]
(2)热水器的效率η；
(3)若改用燃烧煤气来加热这些水，假设煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收，则需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：探究比热容的实验

某电熨斗的电路如图所示，额定电压为 $220 V$ ，最大功率为 $1100 W$ ，发热部分由调温电阻 $R$ 和定值电阻 $R_{0}$ 组成。调温电阻的最大阻值为 $176 Ω$ ，温度对电阻的影响忽略不计，则：

（1）该电熨斗以最大功率工作 $10 \min$ 消耗多少电能？

（2）定值电阻 $R_{0}$ 的阻值是多少？

（3）该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少？此时通过电熨斗的电流是多少？

一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为 $16000 kg$ ，轮胎与地面的总接触面积为 $400 c m^{2}$ ．某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 $2000 kg$ ，所受阻力为车总重的0.01倍， $40 s$ 内匀速直线行驶了 $400 m$ ，共消耗天然气 $0.025 kg$ （天然气完全燃烧，其热值为 $6.4 \times 10^{7} J / kg)$ 。针对此次行驶过程，求：

（1）汽车对地面的压强；

（2）汽车的功率；

（3）汽车发动机的效率。

一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图18所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中 $R_{0}$ 为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关 $S_{0}$ 和 $S$ 都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到 $50^{°} C$ 时，电磁铁才会把衔铁吸下，使 $B$ 、 $C$ 两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知 $R_{1} = 44 Ω$ ， $R_{2} = 2156 Ω$ ．求：

（1）将电热水器水箱中 $2.2 kg$ 的水从 $15^{°} C$ 加热到 $45^{°} C$ ，水吸收的热量

（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率。

（3）将 $2.2 kg$ 的水从 $15^{°} C$ 加热到 $45^{°} C$ ，需要通电 $5 \min$ ，电热水器的加热效率为多少？

（4）当温度达到 $50^{°} C$ 后，通电 $10 \min$ ， $R_{2}$ 产生的热量。

同学们在研究杠杆的平衡时，他们首先将装有某液体的圆柱形容器放在水平放置的电子台秤上（容器底面积 $S_{容} = 0.02 m^{2})$ ，台秤的示数为 $8 kg$ 。然后人站在水平地面上通过可绕 $O$ 点转动的杠杆 $BC$ 和轻绳将长方体 $A$ 逐渐缓慢放入该液体中，直到 $A$ 的上表面与液面相平，液体未溢出，此时杠杆在水平位置保持平衡，如图甲所示。已知： $A$ 的底面积为 $S_{A} = 0.01 m^{2}$ ，重力 $G_{A} = 50 N$ ，人的重力 $G_{人} = 518 N$ ，鞋与地面的总接触面积 $S_{鞋} = 500 c m^{2}$ ．当 $A$ 从接触液面到恰好浸没时， $A$ 的下表面受到的液体压强随浸入液体的深度的变化图象如图乙所示。 $(g = 10 N / kg$ ，杠杆、轻绳质量均不计，轻绳始终竖直）求：

（1）长方体 $A$ 未放入液体中时，容器对台秤的压强。

（2）容器中液体的密度。

（3）杠杆在水平位置平衡时，杠杆 $B$ 端轻绳对长方体 $A$ 的拉力。

（4）杠杆在水平位置平衡时，人双脚站立对地面的压强 $p = 1 \times 10^{4} Pa$ ，则 $OB$ 与 $OC$ 的长度之比为多少？

在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为 $2 kg$ 。小明负责观察电能表（如图），小亮负责用温度计测量水的温度。 $5 \min$ 电能表上的转盘转了 $200 r$ ，水的温度恰好升高了 $50^{°} C$ ．求解下列问题：

（1）水吸收的热量是多少？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（2）电磁灶的实际功率是多少

（3）电磁灶烧水的效率是多少？