Question

【題目】科技人員設計了一種可移動式太陽能水上漂浮房，它具有冬暖夏涼的優點，不僅為人們到海濱旅游提供了方便，而且節約了能源、減少了對環境的污染．某可移動式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板，接收太陽能的功率為9.0×103W，能為該房供應熱水和在水上移動等提供能量．
（1）漂浮房冬暖夏涼，利用了水的比較大的特性．
（2）太陽能電池板將太陽能轉化為能．若只用來給水加熱時，電池板兩極的電壓為200V，加熱電阻絲的電阻為15Ω，設電阻絲產生的電熱全部轉化為水的內能，則加熱5min，水的內能增加了J．
（3）有5位中學生從岸上進入漂浮房參觀，則水對漂浮房的浮力約增加N．
（4）若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮房前進所需的能量，漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運動，運動過程中受到的阻力不變．從某一時刻開始，漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如圖所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動．則在整個運動過程中，漂浮房受到的阻力大小為N，太陽能轉化為機械能的效率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）比熱容
（2）電；8.0×105
（3）2500
（4）800；22.2%
【解析】解：（1）在相同情況下（質量或溫度變化量）比熱容大的物質吸收或放出的熱量多，溫度變化小，即達到冬暖夏涼，所以利用的是水的比熱容大的特性（2）因電阻絲產生的電熱全部轉化為水的內能，所以由 （3）估計一個中學生質量為50kg，則增加重力G=mg=5×50kg×10N/kg=2500N， ∵漂浮，∴F浮=G，∴浮力也增加2500N．（4）由圖可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小為800N，
太陽能轉化為機械能的效率為：
所以答案是：比熱容，電，8.0×105 ， 2500，800，22.2%
【考點精析】掌握二力平衡條件的應用和浮力大小的計算是解答本題的根本，需要知道二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．