【題目】太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能．求：

太陽照射時間（h）

裝水量（kg）

吸熱板面積 （m2）

水升高的溫度 （℃）

水的比熱容J/（kg·℃）

太陽輻射功率J/（m2·h）

10

100

2.5

50

4.2×l03

1.68×l06

（1）水在10h內(nèi)吸收的熱量；

（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣（天然氣的熱值為8.4×l07J/m3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）；

（3）該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率．

【答案】（1）2.1×107J （2）0.25m3 （3）41.7%

【解析】

(1)水吸收的熱量(有用能量):

Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg)×100kg×50=2.1×107J

(2)天然氣完全燃燒需放出熱量：Q放=Q吸=2.1×107J，由Q放=Vq得需要天然氣的體積：

V===0.25m3

(3)10h太陽能熱水器吸收的太陽能(總能量):

Q總=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×10h=4.2×107J

太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率：

η=×100%=×100%=50%

答：(1)水在10h內(nèi)吸收的熱量為2.1×107J；

(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒0.25m3的天然氣；

(3)該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率為50%。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在探究“通過導體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗中，已知電源電壓為6 V且保持不變，定值電阻的阻值分別為25 Ω、20 Ω、15 Ω、10 Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“50 Ω 1 A”．

(1)小明在連接實驗電路的過程中，開關(guān)應處于_________狀態(tài)．

(2)小明完成實驗電路連接如左圖所示，另一同學指出其中有根導線連接錯誤，請在錯誤連線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫上正確的連線_____．

(3)實驗電路錯誤改正后，完成探究將采用到的方法是_______________(選填“等效替代法”、“模型法”或“控制變量法”)．

(4)若在連接實驗電路時不慎將電流表與電壓表位置顛倒，則閉合開關(guān)后，電流表______示數(shù)，電壓表______示數(shù)(兩空均選填“有”或“無”)．

(5)電路連接正確無誤后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P使定值電阻兩端的電壓保持為3 V不變．當定值電阻由25 Ω更換為15 Ω時，滑片P應向_________(選填“左”或“右”)移動；通過實驗應得到的結(jié)論是：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成______．

(6)為探究“電流與電壓的關(guān)系”，保證定值電阻的阻值為10 Ω不變，移動滑片，當電流表示數(shù)如圖乙，此時電壓表的示數(shù)為____V；如用小燈泡代替定值電阻來進行實驗，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表示數(shù)的比值會發(fā)生變化．其原因是：小燈泡的燈絲電阻會隨溫度的升高而_____(選填“增大”或“減小”)．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】為了比較水和食用油的吸熱能力，小楊用兩個相同的裝置做了如圖的實驗。用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值，并用鐘表記錄加熱時間。

（1）這個實驗中用到了控制變量法，所以實驗中水和油的體積應該___________（選填“相同”“不相同”）。并且還要控制兩個酒精燈完全一樣，這是為了保證相同的時間里___________相同，本實驗除了用到控制變量法還運用到了__________________。（填一種物理研究方法）

（2）常見溫度計是根據(jù)液體的_________的性質(zhì)制成，如圖是小楊用溫度計測燒杯中液體初溫的操作圖，A為操作過程，B為示數(shù)穩(wěn)定后的讀數(shù)過程。

①A圖中操作的錯誤是：________________________；

②B圖中讀數(shù)的錯誤是：_______________________；

（3）小楊糾正錯誤后，將實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

物質(zhì)

質(zhì)量/g

初始溫度/°C

加熱時間/min

最后溫度/°C

水

60

20

6

45

食用油

60

20

6

68

在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較____________來研究水和食用油吸熱能力的差異。

（4）在此實驗中，如果要使水和食用油的最后溫度相同，就要給_________加熱更長的時間，此時水吸收的熱量_________ (選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量。

（5）通過實驗可以得出結(jié)論：不同的物質(zhì)吸熱能力不同，物質(zhì)的這種特性用_________這個物理量來描述。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，輕質(zhì)杠桿AB的A點懸掛邊長為20cm、密度為2g/cm3的立方體C，B點懸掛物體D，AO:OB=2:5，杠桿在水平位置平衡時，C對水平地面的壓強為1000Pa，要使物體C對地面的壓強為零，可以對物體D施加豎直向下_______N的拉力，也可以通過調(diào)整懸掛點O的位置來實現(xiàn)C對地壓強為零，那么調(diào)整后的AO:OB=__________。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】底面積為300cm2、重3N的薄壁圓柱形容器放在水平地面上，用原長為14cm的彈簧將邊長為10cm的正方體A的下表面中點與容器底部相連，向容器內(nèi)加水至A剛好浸沒，如圖甲所示，此時彈簧長16cm，A對彈簧的拉力為F1，現(xiàn)打開閥門B緩慢放水，當A對彈簧的作用力大小變?yōu)?/span>2F1時關(guān)閉閥門B， 已知彈簧受力F的大小與彈簧長度的變化量Δx間的關(guān)系如圖乙所示。不計彈簧的體積及其所受的浮力。

求：(1)物體A浸沒時受到的浮力；

(2)正方體A的密度；

(3)從開始放水到關(guān)閉閥門B，放出水的質(zhì)量。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，若閉合S2、斷開S1和S3,則將形成_________聯(lián)電路；若閉合S1和S3、斷開S2，則將形成__________聯(lián)電路；S1和S2不能同時閉合，否則將形成短路電路，以損壞電源。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲,用拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加,0-時間木塊靜止,木塊運動后改變拉力,使木塊在時刻后處于勻速直線運動狀態(tài)。計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后,得到圖乙拉力隨時間變化的圖像。當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為_________N;若用F=5.8N的水平拉力拉木塊,使其運動0.2m,該過程中木塊所受摩擦力做功_________J。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓是4 V，保持不變．

（1）只閉合開關(guān)S時，電壓表和電流表的示數(shù)分別是多少？

（2）若將S和S1閉合時，電流表的示數(shù)為0.3 A，若將S和S2閉合時，電流表的示數(shù)為0.28 A．若將三個開關(guān)都閉合時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】油電混合動力汽車有汽油發(fā)動機和電動機兩套動力系統(tǒng)兩套動力系統(tǒng)既可以獨立工作,又可以協(xié)同工作,汽車可以根據(jù)路況選擇最佳驅(qū)動方式,以便節(jié)能減排。如圖是某牌的油電混合動力汽車,它的發(fā)動機效率是40%,電動機由一組滿電時電能為5.4×107J的電池組供電,效率高達80%。汽車受到的平均阻力恒為1000N,現(xiàn)在油箱剩余12.5kg汽油（汽油熱值是4.6×107J/kg）,電池滿電,若汽車以20m/s的速度在水平路面上勻速行駛,求:

（1）剩余汽油完全燃燒釋放的熱量;

（2）汽車的輸出功率;

（3）若汽車先以發(fā)動機驅(qū)動,再用電動機驅(qū)動,通過計算說明能否到達260km外的目的地.

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