太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面l0m高的屋顶上.现需要将初温为10℃的100kg的水,加热到60Ω,则:(

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面l0m高的屋顶上.现需要将初温为10℃的100kg的水,加热到60Ω,则:(

题型:期末题难度:来源:
太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面l0m高的屋顶上.现需要将初温为10℃的100kg的水,加热到60Ω,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3)遇到阴雨天,就要改用热水中的电辅助设备加热(加热功率为1500W),加热这些水需要多长时间?[g=l 0N/kg,C=4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)实际使用电辅助设备加热时,需要的时间总是要比上述计算出的时间长一些,请你分析其中的原因有那些。(至少写出两方面的原因)。
答案
解:(1)根据重力的计算公式G=mg=100kg×10N/g=1.0×103N      
根据功的计算公式W=FS得:W=Gh=1000N×10m=1.0×104J
 (2)根据热量的计算公式Q=Cm△t得: Q=Cm(t-t)=4. 2×103J/ (kg·℃)×100kg×(60一10)℃=2.1×107J                                                                  
(3)根据题意有Q=W =2. 1×107J        
根据电功的计算公式W=Pt得:t=W/P=2. 1×107J /1500W=1.4×104s=3.88h                                                                
(4)如:电加热设备的实际功率可能小于1500瓦;       电加热时,因为散热的因素,有能量损失。
举一反三
如图所示,绳子一端固定,另一端绕过重为1000N 的油桶,若在绳子自由端用100N 的水平力F ,使油桶在水平地面上匀速滚动了一段距离5m ,在此过程中重力做功是______ ;绳头A 移动的距离是           ;拉力F 做的功是         .
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我校教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重25N的书包,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入教室,从一楼到教室的过程中小明对书包做的总功为                                           [     ]
A.10 0J        
B. 150J        
C. 225J        
D. 250J
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如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了8m,物体所受的摩擦力大小为20N,则重力做功为_________ J,拉力做功为 _________ J。
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我国举重运动员在一次训练中,将100 kg 的杠铃举高了1.8 m ,   此过程他对杠铃至少做了 __________J 的功.(g 取10 N/kg )
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如图所示,轻质木板OB 可绕 O 点转动,OB 长1 m ,细线AB 能承受的最大拉力为60 N ,在C 点放一重为50 N 的物体M ,OC 长10 cm ,此时木板在水平位置上处于静止平衡状态,现在物体M 上加一水平向右的拉力F ,F= 10N ,恰好使物体M 在木板上匀速运动,经过5s 后,细线裂断,求:
(1)物体M受到的滑动摩擦力.
(2)细线断裂时,拉力F做的功和功率.
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