例1、在新农村建设中很多楼房顶上装有太阳能热水器，如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16N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：
（1）若水箱内有100kg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500cm3，A、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．）
分析：
（1）知道水的质量、水温度的升高值、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水吸收的热量；
（2）知道A、B的体积，利用密度公式ρ＝m/v求A、B的质量，再利用重力公式G＝mg计算A、B总重力；
（3）当拉力F为10N时，S2断开，停止注水，求出了A、B总重力G，此时AB物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用，根据F浮＝G－F求AB两物体受到的浮力，根据阿基米德原理可以求出B物体受到的浮力，再求出B物体受到的浮力．
解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg·℃）×100kg×20℃＝8.4×106J；
（2）G总＝m总g＝ρV总g＝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＝G总－F＝18N－10N＝8N
FB浮＝ρ水gVB＝1.0×103kg/m3×5×10－4m3×10N/kg＝5N
FA浮＝F总浮－FB浮＝8N－5N＝3N
答：
（1）水吸收的热量为8.4×106J；
（2）A、B的体积均为500cm3，A、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．
点评：
本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、力的平衡的了解与掌握，用所学知识分析解决实际问题，有意义！
例2、小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴器连续正常加热40min，淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃．[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]求：
（1）此过程中水箱中水吸收的热量；
（2）该电热淋浴器加热时的热效率．
分析：
（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t求水箱内的水吸收的热量；
（2）上面求出水吸收的热量为有用能量，知道电热淋浴器的电功率，利用W＝Pt求出消耗的电能（总能量），再利用效率公式求电热淋浴器的热效率．
解：
（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg·℃）×50kg×（42℃－22℃）＝4.2×106J；
（2）加热水消耗的电能（总能量）：
W＝Pt＝2000W×40×60s＝4.8×106J；
电热淋浴器加热时的热效率：
η＝Q吸/W×100%＝4.2×106J/4.8×106J×100%＝87.5%．
答：
（1）水箱中水吸收的热量为4.2×106J；
（2）电热淋浴器加热时的热效率为87.5%．
点评：
本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、电热淋浴器的效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）．
