如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×10⁴J，其中60%被水吸收．求：
（1）请说出太阳能热水器的工作原理．
（2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？〔C_水=4.2×10³J/（kg．℃）〕
（3）若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）

如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间．电热锅的部分参数如下表所示．

容积	4.5L
额定电压	220V
额定功率	80W
加热功率	500W

（1）三脚插头上标着E的导线和 ______相连，插座上相应的导线和 ______相连．
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为保温档．小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 ______．
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c_水=4.2×10³J/]．

高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具．它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成．起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度．
（1）高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度______，内能______．如果高压起重气垫在5s内可将10⁵N的物体举高0.1m，则其功率为______W．
（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×10⁴N．当气垫内最高气压比外界高10⁶Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形．
①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂l₂．
②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？

以“低碳世博”为理念的上海世博园区，有很多新能源汽车在示范运行，其中包括120辆纯电动客车，实现了公共交通的零排放．下表是某纯电动汽车与燃油汽车进行测试时的部分数据：请根据上表提供的有关数据计算：

	纯电动汽车	燃油汽车
能源种类	电能	汽油 （q汽油=4.5×107J/kg， ρ汽油=0.7×103kg/m3）
牵引力	600N	600N
每百公里能耗	20kW?h	8L
单位能耗价格	1.0元/kW?h	6.5元/L
二氧化碳排放量		每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳

（1）电动汽车行驶100km比燃油汽车节约多少费用？
（2）燃油汽车每行驶100km向空气排放多少千克的二氧化碳？
（3）电动汽车和燃油汽车的能量转换效率分别是多少？

随着社会和科技的发展，小汽车已进入寻常百姓家．如图所示是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，它主要由压力传感器R（电阻值随所受压力变化而变化）、油量表A（由电阻可忽略不计的电流表改装而成）、电源等组成电路．压力传感器R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压力传感器上，压力传感器R的上表面面积为5cm²，电源电压为6v

压力F/N		50	100	150	200	250	300	…
压敏电阻值R/Ω	500	380	310	245	200	170	150	…

（1）当油箱和油总重为500N时，压力传感器R上受到的压强为多大？
（2）若油箱的质量为8.7kg，当油量表示数为3×10^-2m³时，电路中的电流是多大？（ ρ_汽油=0.71×10³㎏/m³）
（3）请指出该电路设计中的不足，并提出你的改进意见．

为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，降低居民的用电费用，我市部分地区使用了分时电（能）表，电费价目表如下：

	原电表计费方法	分时电表计费方法
时间范围	全天	高峰期	低谷期
		8：00～21：00	21：00～次日8：00
单价（元/度）	0.52	0.55	0.30

小明家每天要用电水壶将质量为4kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×10³J/．求：
（1）烧开的这些水吸收了多少热量？
（2）使用分时电表后，小明把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月（以30天计）比原来节省多少元电费？

6月5日是世界环境日，今年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是（______）
A．显著增长；B．平稳增长；C．稳中有降；D．显著减少

（2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏．
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电．我省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙）．假如1.2×10⁶kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，可提供多少kW?h的电能？这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量？
（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念．太阳能热水器（如图丙）已走进了千家万户，小名家的太阳能热水器接受太阳能的总有效面积为2m²，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×10⁶J，热水器仅能把接收的太阳能的50%转化为水的内能，若光照3h可以使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水温度升高多少摄氏度？已知水的比热容是4.2×10³J/．

在一次课外活动中，小悦同学对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如下表：

观察对象	有关记录	研究活动
电磁炉的铭牌	U额=220V P额=1kw	（1）用电磁炉加热一壶水： （水的质量m=2kg，初温t=30℃） （2）关闭家里其他用电器，只将该电磁炉接入电路烧水，观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得水的温度为50℃．
电能表的铭牌	220V  10（40）A 50Hz  2000r/kw?h

已知水的比热容为c=4.2×10³J/，吸热公式为Q=cm△t，请你根据小悦同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．

科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×10³W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．
（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的______比较大的特性．
（2）太阳能电池板将太阳能转化为______能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了______J．
（3）有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加______N．
（4）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为______N，太阳能转化为机械能的效率为______．

“低碳---环保”是上海世博的主题理念，日本馆非常巧妙的体现了这个理念．如图所示，这个名为“紫蚕岛”的别致建筑，它透光性高的双层外膜里面却藏有玄机，不需要消耗任何燃料就可以自主发电，供给展馆内使用．同时，在它的屋顶还有几个凹槽和突起的触角，它们会收集阳光和雨水，在炎炎夏日的时候它们会喷出薄雾，以此来降低气温，效果如同使用空调一样．
（1）从能的角度说明它是怎么实现自主发电的．
（2）简述它喷雾降温的原理．