物理
小星家原来用液化石油气烧水现改用太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;水吸收的热量[c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)]
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧液化石油气来提供,而液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,求至少需要燃烧多少液化石油气(液化石油气的热值为8.0×10
7
J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优点.(至少说出一点)
一台太阳能热水器安装在楼顶上,热水器的水箱离地面高12m.现需要将初温为10℃、体积为80L的水加热到60℃,g取10N/kg,c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃),则:
(1)这些水需要吸收多少热量?
(2)若用功率为100W的小水泵把这些水从地面输送到热水器的水箱中,至少需多少秒钟时间?
(2011·锦州模拟)小明家最近装了一台如图所示的“光电互补型”太阳能热水器.该热水器晴天以吸收太阳能作为加热方式,阴雨天可用电加热方式.
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20℃加热到70℃时需要吸收多少热量?
(2)若在雨天使用电热器将一满箱水从20℃加热到70℃,加热器正常工作了7h,则此热水器的效率为多少?
如图是太阳能热水器的装置图.它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成,它利用水的对流与循环把水加热.补水箱内装40kg水,如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×10
4
J,其中60%被水吸收(C
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃).求:
(1)太阳能热水器的工作过程中将
太阳
太阳
能转化为
内
内
能.
(2)将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了多少度?
(3)若改用电热器加热,需耗电多少度?(不计热量损失)
太阳能是一种理想的绿色能源,太阳能热水器深受广大用户的青睐.如图所示为某品牌太阳能热水器.
(1)热水器集热管采用双层结构
防止热对流引起热损失
防止热对流引起热损失
,外层透明,两层之间是真空的
防止热传导引起热损失
防止热传导引起热损失
,内层内壁涂成银色
防止管内热水向外散热
防止管内热水向外散热
,内层外壁涂成黑色
更易吸收太阳的热
更易吸收太阳的热
,从物理学角度看,这样做的目的是什么?
(2)该太阳能热水器的水箱总容积为100L,4、5月份晴朗的天气下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温可达到65℃,如果用煤气来加热,需要完全燃烧多少立方米的煤气?
(3)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220V 2.4kW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温仍然从15℃提高到65℃,需加热多少小时?
(4)若某用户家的太阳能热水器架设在20m高的楼顶,则从理论上看,将水注满热水器,这部分水的机械能增加了多少?
安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的亲睐.图是一太阳能热水器,其容量为200L,电加热器规格为“220V 2000W”.若装满温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到68℃.[c
水
=4.2×10
3
J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的太阳能是多少?
(2)若用电将这些水加热到同样效果,至少要多长时间?
(3)电加热器正常工作时的电流是多少?
小明家购买了太阳能热水器,该设备可以把太阳能转化为内能.若该热水器里装有100㎏温度为15℃的热水,经过一天的阳光照射,水吸收12.6×10
6
焦耳热量后温度将升高到多少?
[水的比热容是4.2×10
3
J/(㎏·℃)].
太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×10
3
J/(m
2
·s),即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×10
3
J.
(1)某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热,其集热管接受阳光的总有效面积为2m
2
,若贮水箱中贮有100kg、20℃的水,那么在阳光下照射6h,贮水箱中水的温度可升高到多少℃?
(2)若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供,至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤?(无烟煤的热值为3.4×10
7
J/kg)
(3)请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义.
太阳能热水器深受广大用户的青睐,如图是雅典牌太阳能热水器.问:
(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)
(2)该热水器注满水时,水的总质量是100kg,如果这些水吸收了2.1×l0
7
J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?(c
水
=4.2×l0
3
J/(kg·℃)
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.
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