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.(8分)“瘋狂物理杯”創(chuàng)新大賽中,評(píng)委對(duì)小楊的量水儀進(jìn)行評(píng)審檢測(cè),其內(nèi)部簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)桿將木塊A與輕質(zhì)滑片P固定在一起,底面積為0.01m2的木塊A放在圓柱形容器內(nèi),當(dāng)容器中注入水時(shí),滑片P隨A的浮動(dòng)在滑動(dòng)變阻器.R?上滑動(dòng)。評(píng)委檢測(cè)發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器ab一段發(fā)生短路,滑動(dòng)變阻器的電功率P、電壓表示數(shù)U與水深H的關(guān)系分別如圖甲和乙所示。已知電源電壓U。恒定不變,R?為定值電阻,R?的阻值與自身長(zhǎng)度成正比(容器足夠高,不計(jì)絕緣桿、滑片的體積和自重及滑片處的摩擦)。g取10N/kg,ρ(1)當(dāng)水深H=5cm時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)木塊A的重力;(3)圖甲和乙中對(duì)應(yīng)H?的值。32.(8分)我們可以認(rèn)為光是由一個(gè)個(gè)能量粒子組成的。組成光束的每個(gè)能量粒子所擁有的能量可近似為E?=4.0×10?1?J。太陽(yáng)可以均勻地向四周輻射光能量,已知太陽(yáng)輻射的總功率為P?=4.0×102?W,太陽(yáng)到地球的距離為r=1.5×1011m,太陽(yáng)射向地球的能量在傳到地面過(guò)程中由于云層反射和大氣吸收,大約有δ=30%的能量損耗?,F(xiàn)有一太陽(yáng)能熱水器,其收集正射陽(yáng)光的面積恒為S=4.0m2,將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為水的熱能的效率為η=50%。假設(shè)此熱水器的進(jìn)水溫度和室溫均為T?=35°C。該熱水器的熱量損失功率正比于熱水器內(nèi)水溫與室溫之差,當(dāng)熱水器出水口關(guān)閉時(shí),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間照射后,熱水器內(nèi)水溫可以達(dá)到T=85°C。已知水的比熱容c=4.2×103J/kg?°C,,水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,計(jì)算過(guò)程中π取3,結(jié)果保留2位有效數(shù)字??赡苡玫降臄?shù)學(xué)公式有:圓的面積πR2,球的表面積4πR2,球的體積(1)求單位時(shí)間傳到該太陽(yáng)能熱水器收集板上太陽(yáng)光能量粒子的個(gè)數(shù)N。(2)該熱水器單位(內(nèi)外)溫差的熱量損失功率為多少?(3)
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