在新农村建设中很多楼房顶上装有如左图所示的太阳能热水器,右图是内部水

内能与热机 已结 1 248
温柔有力量
温柔有力量 2022-5-15 10:25

在新农村建设中很多楼房顶上装有如左图所示的太阳能热水器,右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16 N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:
image.png

 (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 cm3A、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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1条回答
  •  吴晓林
    吴晓林 (最佳回答者)
    2022-5-16 08:10

    解析:

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

    (2)G=mg=ρVg=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 = GF=18N-10N=8N

    FB浮gVB=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N

    FA浮= F总浮FB浮=8N-5N=3N

    即:

    (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 cm3A、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


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