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        1. 精英家教網(wǎng)科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房,它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn),不僅為人們到海濱旅游提供了方便,而且節(jié)約了能源、減少了對(duì)環(huán)境的污染.某可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)等提供能量.
          (1)漂浮房冬暖夏涼,利用了水的
           
          比較大的特性.
          (2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為
           
          能.若只用來給水加熱時(shí),電池板兩極的電壓為200V,加熱電阻絲的電阻為15Ω,設(shè)電阻絲產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則加熱5min,水的內(nèi)能增加了
           
          J.
          (3)有5位中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮房參觀,則水對(duì)漂浮房的浮力約增加
           
          N.
          (4)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變.從某一時(shí)刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,漂浮房受到的阻力大小為
           
          N,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為
           
          分析:(1)因水的比熱容最大,所以在質(zhì)量或溫度變化量相同情況下吸收或放出的熱量多,溫度變化小,即達(dá)到冬暖夏涼.
          (2)太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,因電阻絲產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,利用電功的計(jì)算公式:w=UIt,先計(jì)算電流再計(jì)算電功.
          (3)估計(jì)一個(gè)中學(xué)生質(zhì)量為50kg,利用G=mg,計(jì)算即可.
          (4)由圖可以看出t=50s后,漂浮房受到的阻力大小為800N,利用機(jī)械效率公式計(jì)算即可.
          解答:解:(1)在相同情況下(質(zhì)量或溫度變化量)比熱容大的物質(zhì)吸收或放出的熱量多,溫度變化小,即達(dá)到冬暖夏涼,所以利用的是水的比熱容大的特性
          (2)因電阻絲產(chǎn)生的電熱全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,所以由W=UIt=U
          U
          R
          t= 
          U2t
          R
          (200v)2300s
          15Ω
          =8.0×105J

          (3)估計(jì)一個(gè)中學(xué)生質(zhì)量為50kg,則增加重力G=mg=5×50kg×10N/kg=2500N,
          ∵漂浮,∴F=G,∴浮力也增加2500N.
          (4)由圖可以看出t=50s后,漂浮房受到的阻力大小為800N,
          太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為:η=
          P有用
          P
          =
          F×v
          P
          =
          800N×2.5m/s
          9.0×103w
          =22.2%

          故答案為:比熱容,電,8.0×105,2500,800,22.2%
          點(diǎn)評(píng):這是物理卷的最后一題,綜合性比較強(qiáng).通過一個(gè)漂浮房的設(shè)計(jì),涵蓋了有關(guān)浮力、電學(xué)、能的轉(zhuǎn)化、比熱容、機(jī)械效率及運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí),并且還以一個(gè)F-T圖象,增加了題目的難度.要求學(xué)生對(duì)所涉及的知識(shí)點(diǎn)充分掌握的同時(shí),還要對(duì)日常生活有所經(jīng)驗(yàn),比如對(duì)中學(xué)生體重的估計(jì).
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)無錫尚德太陽能公司在研發(fā)太陽能電池板領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位,你可以在無錫的許多街道上看到這種電池板,它們會(huì)把大量的太陽能轉(zhuǎn)化為電能.最近,科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房,在其屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)等提供能量.若電池板吸收的太陽能全用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量,恰能使漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變).從某一時(shí)刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).
          (1)太陽能電池板的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的?
          (2)則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,漂浮房受到的阻力大小為多少牛?
          (3)太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          (2012?吳中區(qū)三模)(4分)科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房,它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn),不僅為人們到海濱旅游提供了方便,而且節(jié)約了能源、減少了對(duì)環(huán)境的污染.某可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)等提供能量.
          (1)漂浮房冬暖夏涼,利用了水的
          比熱容
          比熱容
          比較大的特性.
          (2)有5位中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮房參觀,則水對(duì)漂浮房的浮力約增加
          2500
          2500
          N.
          (3)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變.從某一時(shí)刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,漂浮房受到的阻力大小為
          800
          800
          N,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為
          22.2%
          22.2%

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          (2013?寶坻區(qū)一模)科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房,它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn),不僅為人們到海濱旅游提供了方便,而且節(jié)約了能源、減少了對(duì)環(huán)境的污染.某可移動(dòng)式水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為P0千瓦,漂浮房在平靜的水面上沿直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變,從某一時(shí)刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示,漂浮房的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.
          請(qǐng)完成如下分析和計(jì)算:
          (1)請(qǐng)分析說明在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,漂浮房受到的阻力是多大?
          (2)若漂浮房在勻速運(yùn)動(dòng)過程中,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為η,求漂浮房勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多少?

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          (2011?天水)科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房,它具有冬暖夏晾的優(yōu)點(diǎn),不僅為人們到海濱游玩提供了方便,而且節(jié)約了能源,減輕了對(duì)環(huán)境的污染.某可移動(dòng)太陽能水上漂浮房的房頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)提供能源.
          (1)漂浮房冬暖夏晾是利用了水的
          比熱容
          比熱容
          比較大的特性;
          (2)太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為
          能.若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),受到水平方向的牽引力為800N,則漂浮房受到的阻力大小為
          800
          800
          N,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為
          22.2%
          22.2%

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