试题
题目:
(2005·梅州)有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m
2
,能将接收的太阳能的40%转化为水的内能.该电热水器铭牌见下表:
型 号
EWH-80B
额定功率
1500W
额定电压
220V
容 量
125L
外型尺寸
842×463×415mm
3
(1)晴天时,用太阳能加热,每年6月份,梅州地区向着阳光的地方平均每1m
2
的面积在1h内得到的太阳能为4.2×10
6
J,如果每天接收太阳能的时间以10h计算,可以将125kg、初温为30℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容c=4.2×10
3
J/(kg·℃)]
(2)如果遇到雨天用电加热,热水器在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?(假定所消耗的电能全部转化为水的内能)
答案
解:(1)依题意可知:
Q
吸
=4.2×10
6
J/(m
2
·h)×1.25m
2
×10h×40%=2.1×10
7
J;
∵Q
吸
=cm(t-t
0
)
∴
t=
Q
吸
cm
+
t
0
=
2.1×
10
7
J
4.2×
10
3
J/(kg·℃)×125kg
+30℃=70℃
;
(2)∵Q
吸
=Pt;
∴需要的时间
t=
Q
吸
p
=
2.1×
10
7
J
1500w
=1.4×
10
4
s
≈3.89h.
答:(1)可以将125kg、初温为30℃的水加热到70℃;(2)约需要3.89h的时间.
解:(1)依题意可知:
Q
吸
=4.2×10
6
J/(m
2
·h)×1.25m
2
×10h×40%=2.1×10
7
J;
∵Q
吸
=cm(t-t
0
)
∴
t=
Q
吸
cm
+
t
0
=
2.1×
10
7
J
4.2×
10
3
J/(kg·℃)×125kg
+30℃=70℃
;
(2)∵Q
吸
=Pt;
∴需要的时间
t=
Q
吸
p
=
2.1×
10
7
J
1500w
=1.4×
10
4
s
≈3.89h.
答:(1)可以将125kg、初温为30℃的水加热到70℃;(2)约需要3.89h的时间.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
太阳能热水器中的热量计算;电功的计算;电热.
(1)根据题目的已知条件,太阳能的面积、接收时间,先计算太阳能接收的热量,再利用热量公式Q=cm△t计算水的末温度;
(2)已知电释放的热量、功率求时间,利用电功率的公式
p=
W
t
计算.
本题考查了热量公式的运用和计算能力.也进一步对太阳能节约能源服务人们生活得理解.
应用题;简答题;压轴题.
找相似题
(2012·乌鲁木齐)小明学习了物理知识后,用旧铁桶制做了一个简易的太阳能热水器.
(1)太阳能属于
一次
一次
(填“一次”或“二次”)能源,它是太阳内部的氢原子核发生
聚变
聚变
(填“裂变”或“聚变”)产生的.
(2)为了吸收更多的太阳能,铁桶应刷成
黑
黑
颜色.使用过程中,小明发现铁桶升温比水快,这是因为铁的比热容比水的比热容
小
小
.若铁桶中水的质量是100kg,经过一段时间水温升高了40℃,水吸收的热量是
1.68×10
7
1.68×10
7
J.冬天,要把铁桶中的水放掉,是因为水结冰体积会
变大
变大
,易损坏铁桶.[C
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)].
(2010·广元)太阳能热水器具有安全、节能、环保、经济等优点,它是太阳能转化为
内
内
能的设备,某太阳能热水器内装有100kg的水,经过一天太阳照射,水箱内水的温度从20℃升高到70℃,则水箱内水吸收的热量至少是
2.1×10
7
2.1×10
7
J[水的比热容为4.2×10
3
J/(kg·℃)].
(2004·南通)一加满水的太阳能热水器(有关参数如表所示),在阳光下水吸收了1.68×10
7
J的热量,水温将从20℃升高到
60
60
℃;若这些热量全由辅助加热系统提供,需通电
11200
11200
s.[c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)]
集热面积/m
2
1.41
容量/L
100
辅助加热系统
额定电压/V
220
额定功率/W
1500
频率/Hz
50
最高温度/℃
70±5
张明早晨将容积为0.2m
3
的太阳能热水器内装满温度为20℃的水,阳光照射一天,晚上洗澡时测得水的温度为70℃,则太阳能热水器内的水吸收了
4.2×10
7
4.2×10
7
J的太阳能;这些太阳能是通过
热传递
热传递
(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了水的内能的.[已知水的比热容为4.2×10
3
J/(kg·℃)].
水的比热是
4.2×10
3
J/(kg·℃)
4.2×10
3
J/(kg·℃)
.装有50L水的太阳能热水器,其所装水的质量为
50kg
50kg
; 在阳光照射下,水温从 20℃上升到50℃,该热水器中水吸收的热量是
6.3×10
6
J
6.3×10
6
J
.