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    在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意图。S l是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，辅助加热电阻R停止加热。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×103kg／m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当S2受到竖直向下的拉力达到16 N寸闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力小于等于10N时，S2断开，电动水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：

     (1)若水箱内有100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]

     (2)A、B的体积均为500 cm3，A、B的总重力。

     (3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力。(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)

     

    【答案】

    解：(1)Q吸=CmΔt=4.2×103J／(kg·℃)×100 kg×20℃=8.4×106J

    (2)G总=m总g=ρV总g=ρ（VA+VB）g=1.8×103kg／m3×（5×10-4m3+5×10-4m3）×10N／kg=18N

    (3)正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时

    F总浮 = G总－F=18N－10N=8N

    FB浮=ρ水gVB=1.0×103kg／m3×5×10-4m3×10N／kg=5N[来源:学§科§网Z§X§X§K]

    FA浮= F总浮－FB浮=8N－5N=3N

    答：(1)若水箱内有100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量为8.4×106J

    (2)A、B的体积均为500 cm3，A、B的总重力为18N。

    (3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力为3N

     

    【解析】略

     

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    （2011?重庆）在新农村建设中很多楼房顶上装有太阳能热水器，如图是内部水箱的结构示意图．Sl是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，辅助加热电阻R停止加热．A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×103kg/m3，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上．当S2受到竖直向下的拉力达到16N时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力小于等于10N时，S2断开，电动水泵M停止注水．取g=10N/kg．求：
    （1）若水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量．[C水=4.2×103J/（kg?℃）]
    （2）A、B的体积均为500cm3，A、B的总重力．
    （3）正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力．（开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计．）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2013?潍坊）在新农村建设中很多楼房顶部装有如图所示的太阳能、电能两用热水器，该热水器利用太阳辐射的能量加热时，能把太阳辐射能的70%转化为水的内能；用电热丝加热时，能把电能的90%转化为水的内能，该热水器也可利用太阳辐射的能量和电热丝同时加热．它的铭牌如表格所示．小明家热水器的支架与楼顶水平台面总接触面积为0.1m2．他家所在的地区（晴天）每天接受太阳辐射的时间为8h，太阳光照射地面时的辐射功率为900J/（s．m2），即每平方米的面积上每秒得到的太阳辐射能平均为900J．已知g=10N/kg，C水=4.2×103J、（kg．℃）．ρ水=1.0×103kg/m3．当热水器内蓄满水时，求：
        x  x牌热水器
    型号HM-20 集热管数28支 额定频率50HZ
    水箱容积150L 集热管管长180cm 额定电压220V
    防水等级A 系统承压3.0MPa 额定功率4000W
    自身质量50kg 采光面积2.0m3  
    （1）热水器对水平台面的压力和压强；
    （2）热水器每天接受的太阳辐射能使水升高的温度；
    （3）热水器将水从20℃加热到52.4℃所需的最短时间．

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    (1)若水箱内有100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量。 [C水=4.2×103J／(kg·℃)]
    (2)A、B的体积均为500 cm3，A、B的总重力。
    (3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力。(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)

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