试题
题目:
安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用,一太阳能热水器内装有质量为200kg,温度为20℃的水,阳光照射一段时间后,水温升高到70℃[c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)]
(1)水吸收的太阳能是多少?
(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量?[q
干木柴
=1.4×10
7
J/kg]
(3)请列举使用太阳能的优点.
答案
解:(1)水吸收的热量:
Q
吸
=cm(t-t
0
)
=4.2×10
3
J/(kg·℃)×200kg×(70℃-20℃)
=4.2×10
7
J;
(2)这些热量相当于完全燃烧m′千克干木柴:
∵Q
吸
=Q
放
=m′q,
∴m′=
Q
吸
q
=
4.2×1
0
7
J
1.4×1
0
7
J/kg
=3kg;
(3)使用太阳能清洁无污染、安全.
答:(1)水吸收的热量是4.2×10
7
J;
(2)这些能量相当于完全燃烧3kg干木柴放出的热量;
(3)使用太阳能有清洁无污染、安全的优点.
解:(1)水吸收的热量:
Q
吸
=cm(t-t
0
)
=4.2×10
3
J/(kg·℃)×200kg×(70℃-20℃)
=4.2×10
7
J;
(2)这些热量相当于完全燃烧m′千克干木柴:
∵Q
吸
=Q
放
=m′q,
∴m′=
Q
吸
q
=
4.2×1
0
7
J
1.4×1
0
7
J/kg
=3kg;
(3)使用太阳能清洁无污染、安全.
答:(1)水吸收的热量是4.2×10
7
J;
(2)这些能量相当于完全燃烧3kg干木柴放出的热量;
(3)使用太阳能有清洁无污染、安全的优点.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
太阳能热水器中的热量计算.
(1)知道水的质量、水的初温和末温,根据吸热公式计算水吸收的热量;
(2)求出了水吸收的热量,由题知Q
吸
=Q
放
,利用Q
放
=mq计算需要完全燃烧多少干木柴;
(3)太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁、安全能源.
本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算,通过做题使学生了解太阳能的优点,引导学生积极开发新能源,有意义!
计算题;比热容、热机、热值.
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
.