小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,熱水器的水箱離地面高12m.現(xiàn)需要將初溫為10℃、質(zhì)量為80kg的水加熱到60℃,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃),則:
(1)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(2)這些水需要吸收多少熱量?
(3)若這些熱量由額定功率為1000W的電熱水器提供,至少需要加熱多長時間?
分析:(1)已知水的質(zhì)量、高度求做的功,利用功的公式W=mgh計算做的功;
(2)已知水的質(zhì)量、溫度的變化量、比熱容、求水吸收的熱量,利用熱量的計算公式Q=cm△t計算;
(3)已知熱量、功率,利用公式W=Pt變形式計算即可.
解答:解:(1)對水做的功W=Gh=mgh=80kg×10N/kg×12m=9600J;
(2)水吸收的熱量Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×80kg×50℃=1.68×107J;
(3)∵W=Pt,
∴t=
W
P
=
Q
P
=
1.68×107J
1000W
=1.68×104s.
答:(1)至少需對水做9600J的功;
(2)這些水需要吸收1.68×107J的熱量;
(3)至少需要加熱1.68×104s.
點評:本題考查了熱量公式、功和功率的公式的運用和計算能力.要求學(xué)生要熟練掌握這些物理知識解決實際問題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,它可接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.5m2,可將接收的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,熱水器的水箱離地面高12m.內(nèi)裝質(zhì)量為100kg的水,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃).
(1)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(2)6月份的晴天,鹽城地區(qū)向著陽光的地方平均每1m2的面積在1h內(nèi)得到的太陽能為4.2×106J,如果每天接收太陽能的時間以10h計算,可以將100kg、初溫為30℃的水加熱到多高溫度?

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,熱水器的水箱離地面高12m.現(xiàn)需要將初溫為10℃、體積為80L的水加熱到60℃,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃),則:
(1)80L水的質(zhì)量是多少?
(2)這些水需要吸收多少熱量?
(3)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,現(xiàn)需要將初溫為10℃、質(zhì)量為80kg的水加熱到60℃,則這些水需要吸收多少熱量?(c=4.2×103J/(kg?℃)

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科目:初中物理 來源: 題型:

小紅同學(xué)家的一臺太陽能熱水器安裝在樓頂上,它可接收太陽能的真空鍍膜管的總有效面積約為1.5m2,可將接收的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,熱水器的水箱離地面高12m.內(nèi)裝質(zhì)量為100kg的水,g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃).
(1)把這些水從地面輸送到熱水器的水箱中,至少需對水做多少功?
(2)6月份的晴天,萍鄉(xiāng)地區(qū)向著陽光的地方平均每1m2的面積在1h內(nèi)得到的太陽能為4.2×106J,如果每天接收太陽能的時間以10h計算,可以將100kg、初溫為30℃的水加熱到多高溫度?
(3)請你說出使用太陽能熱水器的優(yōu)點.(至少說出一點)

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