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有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水。(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2,求它对台面的压力和压强。(g-九年级物理

[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  零零社区

题文

有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示。 将它安装在阳光充足的水平台面上,并送满水。
(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m2,求它对台面的压力和压强。 (g=10N/kg)
(2)盐城地区(晴天)平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×106J。 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?
(3)若该热水器一天中接收的太阳能,由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得,则至少需要完全燃烧多少千克煤气?
题型:计算题  难度:中档

答案

(1)1200N ,4000Pa
(2)3.36×107J, 60℃
(3)0.8kg

据专家权威分析,试题“有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光..”主要考查你对  压强的大小及其计算,热值,热量的计算公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的大小及其计算热值热量的计算公式的应用

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

    4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:

    5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强:
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(   )

    A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
    解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
    答案:C

考点名称:热值

  • 燃料的热值:
    定义 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
    物理意义 反映燃料燃烧放热本领的物理量
    单位 J/kg或J/m3(气体)
    单位意义 例:干木柴热值1.2×107J/kg表示1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J
    性质 热值是燃料的一种特性
    燃料燃烧放热公式 Q=mq 或Q=v·q
    m代表质量,单位kg
    q代表热值,单位J/kg
    V代表体积,单位m3
    Q代表放出的热量,单位J

  • 热值概念的理解:
    (1)燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质,也就是说它是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。

    (2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽,1kg的某种燃料,只有在完全燃烧的情况下,放出的热量才等于这种燃料的热值,若该燃料在燃烧时没有完全燃烧,放出的热量就比对应的热值小。

  • 燃料及其燃烧
     能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质,叫做燃料。
     燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,这就是我们常说的释放能量,然后,转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
     说明:按照状态,燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。

考点名称:热量的计算公式的应用

  • 公式法计算物体吸收或放出热量的多少:
    1.热量计算公式(在没有发生状态变化的情况下)
    (1)当物体的温度升高时,吸收的热量是:Q =cm(t-t0):
    (2)当物体的温度降低时,放出的热量是:Q =cm(t0—t)。公式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量, t0表示物体的初温,t表示物体的末温,(t一t0)表示物体吸热时升高的温度,(t0一t’)表示物体放热时降低的温度。
    (3)若温度的变化量用△t表示,那么吸、放热公式可统一表示为:Q=cm△t。

    2.热量公式的变形式:
    利用热量的计算公式,不仅可以计算物体吸收(或放出)热量的多少,还可以计算物质的比热容、质量、温度变化等。计算式为

  • 巧法解图像类问题:
        在物理学习过程中,我们常常会遇到图像题,此类题目的难度并不大,但是很多同学出错。有的看不懂图像,有的没有看清楚坐标轴,甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决,而且不易出错,具体方法是:根据公式,把题目图像的要求进行变形,最后根据图像得出答案。

    例:用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得出两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示,用T、T分别表示甲、乙两种液体的沸点,c,c分别表示甲、乙两种液体的比热容,根据图像可得出正确的关系是(   )

    A.T>T乙; c>c乙   B.T>T乙;c<c
    C.T<T乙; c>c乙   D.T<T乙;c<c

    解析:观察图线,乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高,不难看出T<T。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同,因此我们把公式进行变形c =,而可从图像看出甲的温度变化大,故c<c

    答案:D



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