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文档简介
.(8分)“疯狂物理杯”创新大赛中，评委对小杨的量水仪进行评审检测，其内部简化结构如图所示。一根轻质绝缘细杆将木块A与轻质滑片P固定在一起，底面积为0.01m²的木块A放在圆柱形容器内，当容器中注入水时，滑片P随A的浮动在滑动变阻器.R₁上滑动。评委检测发现滑动变阻器ab一段发生短路，滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图甲和乙所示。已知电源电压U。恒定不变，R₂为定值电阻，R₁的阻值与自身长度成正比(容器足够高，不计绝缘杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦)。g取10N/kg,ρ(1)当水深H=5cm时，水对容器底的压强；(2)木块A的重力;(3)图甲和乙中对应H₀的值。32.(8分)我们可以认为光是由一个个能量粒子组成的。组成光束的每个能量粒子所拥有的能量可近似为E₀=4.0×10⁻¹⁹J。太阳可以均匀地向四周辐射光能量，已知太阳辐射的总功率为P₀=4.0×10²⁶W,太阳到地球的距离为r=1.5×10¹¹m,太阳射向地球的能量在传到地面过程中由于云层反射和大气吸收，大约有δ=30%的能量损耗。现有一太阳能热水器，其收集正射阳光的面积恒为S=4.0m²,将太阳辐射能转化为水的热能的效率为η=50%。假设此热水器的进水温度和室温均为T₀=35°C。该热水器的热量损失功率正比于热水器内水温与室温之差，当热水器出水口关闭时，经过长时间照射后，热水器内水温可以达到T=85°C。已知水的比热容c=4.2×10³J/kg⋅°C,，水的密度为ρ=1.0×10³kg/m³,计算过程中π取3，结果保留2位有效数字。可能用到的数学公式有：圆的面积πR²,球的表面积4πR²,球的体积(1)求单位时间传到该太阳能热水器收集板上太阳光能量粒子的个数N。(2)该热水器单位(内外)温差的热量损失功率为多少?(3)
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