太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点.为有效利用太阳能,某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水,烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封,插入温度计(温度计的玻璃泡浸没在水中,大部分刻度露出可见),放在阳光下曝晒.每隔相同的时间读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋 颜色 |
水的质量(m/Kg) |
初 温 (t/℃) |
温 度 (t1/℃) |
温 度 (t2/℃) |
温 度 (t3/℃) |
…… |
黑 色 |
1.0 |
15.0 |
22.3 |
27.8 |
31.5 |
…… |
白 色 |
1.0 |
15.0 |
16.5 |
17.8 |
19.0 |
…… |
根据上述数据回答下列问题:
(1)这次实验过程中,采用的科学研究方法是
(2)通过上面的研究可以推断:太阳能热水器的集热管表面颜色以 为宜;
(3)小明家使用的太阳能热水器的说明书如图,若在太阳能热水器的水箱中装满水,中午在太阳照晒下每小时温度升高10℃,则该热水器中的水每小时吸收的热量是多少?该热水器中午每秒钟每平方米的面积上获得的太阳能是多少?
容 积 |
100L |
集热箱的采光面积 |
1.5m2 |
效 率 |
40% |
使 用 年 限 |
15年 |
(1)人体对电流的反应
当人体通过0.6mA的电流,会引起人体麻刺的感觉;通过20mA安的电流,就会引起剧痛和呼吸困难;通过50mA安的电流就有生命危险;通过100mA安以上的电流,就能引起心脏麻痹、心房停止跳动,直至死亡。
试电笔内必须有一个很大的电阻,用来限制通过人体的电流。现有一支测电笔,其中的阻值为880KΩ,氖管的电阻和人体电阻都比这个数值小得多,可以不计。计算说明,使用时流过人体的电流对人体是否安全?
(2)实验室学生用的电流表内阻一般1.0Ω~0.5Ω,计算说明为什么不能把电流表直接接在电源两极上。
如图所示,是一个上肢力量健身器示意图。配重A的质量为40kg,其底面积为100cm2。B、C、D都是定滑轮,E是动滑轮。杠杆GH可绕O点在竖直平面内转动,OG∶OH =2∶3。小勇通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F1时,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的压强为2×104Pa;他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F2时,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强为3×104Pa.杠杆两次都在水平位置平衡,杠杆GH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计,已知F1∶F2=9∶5, g取10N/kg。求:
(1) 拉力FA2;
(2) 动滑轮的重力G动 ;
(3) 小勇对细绳的拉力F1的大小
如所示,是物理兴趣小组的同学所组装的实验电路。断开S1,闭合S2,电阻R1消耗的电功率为P1,电流表示数为I1;断开S2,闭合S1,滑动变阻器的滑片P位于中点时,电阻R2消耗的电功率为P2,电压表示数为U1,电流表示数为I2;S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P位于C端时,电阻R2消耗的电功率为P2′,电压表示数为U2,电流表示数为I3 。
已知:P1=14.4W,U1=9V,I1׃I2=2׃1,P2׃P2′=81׃16
求:(1)R1与R2的比值;(2)P2;(3)电源电压。
质量为5kg的水,温度由20℃升高到30℃时,吸收的热量是多少?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】