题文

小兰想测出桑夏牌太阳能热水器接受太阳能的功率： （1）天气晴朗时，小兰测得太阳能热水器1h内平均能使质量为36kg的水从25℃升高到35℃，则水吸收的热量为多少J？ （2）小兰从说明书上获息：热水器所接受的太阳能有50%转化为水的内能，这台热水器接受太阳能的功率为多少W？ （3）水吸收的热量相当于多少kg的煤气完全燃烧所放出的热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）吸收的热量Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×36kg×（35℃-25℃）=1.512×106J； （2）1h内1m2太阳能热水器接收的能量： E= Q η = 1.512×106J 50% =3.024×106J； P= W t = 3.024×106J 3600s =840W； （3）因为Q吸=Q放=qm； 所以煤的质量m= Q放 q = 1.512×106J 4.2×107J/kg =0.036kg； 答：（1）水吸收了1.512×106J的热量； （2）这台热水器每平方米的面积上接收太阳能的平均功率为840W； （3）水吸收的热量相当于0.036kg的煤气完全燃烧所放出的热量．

据专家权威分析，试题“小兰想测出桑夏牌太阳能热水器接受太阳能的功率：（1）天气晴朗时，..”主要考查你对  功率的计算，热值，热量的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功率的计算热值热量的计算

考点名称：功率的计算

• 功率的计算公式：
  （1）P=W/t，其中P代表功率，单位为W，W代表功，单位为J；t代表时间，单位为s。
  （2）因为P=W/t，W=Fs，v=s/t，所以P=W/t=Fs/t=Fv，P=Fv是功率的又一表达式。

• 公式法计算功率：
       运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴。单位要统一，P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
  例1 如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0．2m。在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求出此过程中：
  
  (1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
  (2)铁明克服重力做功是多少?
  (3)铁明做功的总功率多大?
  解析：竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出，克服重力做功等于重力与高度的乘积，即，总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
  （1）0.24m/s
  （2）
  （3）
  
  例2在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知ρ_海水=1．03×10³kg／m³。
  (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
  (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m³，密度为2.7×10³kg/m³的物体静止不动，求该力的大小。
  (3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0．5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率。
  
  解析：（1）由液体压强公式得，，