我們生產、生活中利用的能量，追根溯源，大都來自太陽。（1）用一塊太陽能電池給電路供電，使5Ω的電阻中通過了0....

問題詳情：

我們生產、生活中利用的能量，追根溯源，大都來自太陽。

（1）用一塊太陽能電池給電路供電，使5Ω的電阻中通過了0.2A的電流。則電阻1min內產生的熱量是多少？

（2）一個太陽能熱水器的容量為80L．裝滿水後，使這些水的温度從10℃升高至40℃．則水需要吸收多少熱量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]

（3）一輛太陽能汽車接收到4×107J的光能。其中有8%用於汽車的牽引力做功，若勻速行駛時汽車的牽引力為200N，這輛汽車能勻速行駛多遠？

【回答】

（1）電阻1min內產生的熱量是12J；

（2）水需要吸收1.008×107J的熱量；

（3）這輛汽車能勻速行駛16km。

【分析】（1）知道電阻阻值、通過的電流、通電時間，利用焦耳定律Q＝I2Rt求電阻1min內產生的熱量；

（2）知道水的體積、密度，利用m＝ρV求出水的質量，又知道水的初温、末温以及比熱容，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；

（3）知道太陽能汽車接收到的光能E，汽車的牽引力做功W＝E×8%，再利用W＝Fs求這輛汽車能勻速行駛的距離。

【解答】解：

（1）電阻1min內產生的熱量：

Q＝I2Rt＝（0.2A）2×5Ω×60s＝12J；

（2）水的體積V水＝80L＝80dm3＝0.08m3，

由ρ＝可得水的質量：

m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.08m3＝80kg，

水吸收的熱量：

Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×80kg×（40℃﹣10℃）＝1.008×107J；

（3）汽車的牽引力做功：

W＝E×8%＝4×107J×8%＝3.2×106J，

由W＝Fs可得這輛汽車能勻速行駛的距離：

s＝＝＝1.6×104m＝16km。

【點評】本題為學科綜合題，考查了密度公式、功率公式、吸熱公式、焦耳定律的應用，雖然知識點多、綜合*強，但都屬於基礎，難度不大，靈活應用相關公式是關鍵。

聲明：試題解析

知識點：電功率單元測試

題型：計算題