太陽(yáng)能越來(lái)越得到人們的重視和廣泛的應(yīng)用，設(shè)太陽(yáng)光垂直投射到熱水器吸熱板上時(shí)，每平方米面積上太陽(yáng)能功率為630 W．若熱水器的吸熱板的有效面積為1 m2，光熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)到50％，問(wèn)平均8 h內(nèi)能使多少千克的水溫度從10℃升高到30℃？

答案：
解析：

　　答案：108 kg

　　解析：整個(gè)吸熱板接收的太陽(yáng)能Q1＝Pt，水吸收的熱量Q2＝cmΔt，用能的轉(zhuǎn)化ηQ1＝Q2可計(jì)算出水的質(zhì)量．

　　整個(gè)吸熱板的功率為：P＝630 W/m2×1 m2＝630 W

　　Q1＝Pt＝630 W×8×3 600 s＝1.814 4×107 J

　　由水升高溫度吸收的熱量Q2＝cmΔt及ηQ1＝Q2得：

　　m＝ηQ1/cΔt＝1.814 4×107 J×50％÷[4 200 J/(kg·℃)×20℃]＝108 kg．


提示：

這是一道太陽(yáng)能的利用和能量轉(zhuǎn)化的小綜合題．解答此題時(shí)要正確運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律進(jìn)行分析，找出等量關(guān)系，即吸熱板吸收的太陽(yáng)能有效轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能之間的等量關(guān)系，并理解光熱轉(zhuǎn)換效率的含義，結(jié)合前一章探究得出的吸收熱量公式進(jìn)行計(jì)算．另外注意隱含條件有水的比熱容為4 200 J/(kg·℃)，每平方米面積上太陽(yáng)能的功率為630 W應(yīng)表示成630 W/m2．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?惠州二模）人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界能源危機(jī)日益突出．如何充分
利用和開(kāi)發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題．6月5日是世界環(huán)境日，我國(guó)一直主張“低碳減排，綠色生活”．目前，我國(guó)在開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能方面發(fā)展最快、最具潛力．
（1）你認(rèn)為利用太陽(yáng)能有哪些好處？
無(wú)污染、環(huán)保、可再生
無(wú)污染、環(huán)保、可再生
．
（2）太陽(yáng)能路燈已成為許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村的一道靚麗的風(fēng)景線（如圖1 所示）．太陽(yáng)能路燈的太陽(yáng)能電池板一般是由晶體態(tài)硅制成的，它能直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，其主要材料是
C
C

A．磁性材料    B．納米材料    C．半導(dǎo)體     D．超導(dǎo)體
（3）太陽(yáng)能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽(yáng)能的．我國(guó)太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶．小明家的太陽(yáng)能熱水器的采光面積是2.1m2．若我市向陽(yáng)的地方每平方米的面積1h得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J，每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算，熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，則正常情況下，該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到
60
60
℃
（4）為了進(jìn)一步利用太陽(yáng)能，人們正在研發(fā)太陽(yáng)能電動(dòng)車．圖2是人們研制的太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車，車子頂部的太陽(yáng)能電池板將
光
光
能轉(zhuǎn)化為
電
電
能儲(chǔ)存在太陽(yáng)能電池中，電池再給三輪車的電動(dòng)機(jī)供電．制造太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術(shù)指標(biāo)如下表所示：
     材料
技術(shù)指標(biāo)		 錳鋼 鋁合金 鈦合金 碳纖維
性能（強(qiáng)度） 強(qiáng) 較弱 較強(qiáng) 強(qiáng)
密度（kg?m-3） 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
若讓你設(shè)計(jì)制造強(qiáng)度高并且輕便的三輪車，你選擇表中的
碳纖維
碳纖維
材料，若車架的體積約為5×10-3m3，車架的質(zhì)量是
8
8
kg．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界能源危機(jī)日益突出．如何充分利用和開(kāi)發(fā)新能源，實(shí)驗(yàn)低碳減排，已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題．每年的6月5日是世界環(huán)境日．2012年的主題是：綠色經(jīng)濟(jì)：你參與了嗎？目前，我國(guó)在開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能方面發(fā)展最快、最具潛力．

（1）你認(rèn)為利用太陽(yáng)能有哪些好處？
無(wú)污染、環(huán)保、可再生（或取之不盡、用之不竭）
無(wú)污染、環(huán)保、可再生（或取之不盡、用之不竭）
．
（2）太陽(yáng)能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽(yáng)能的．我國(guó)太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶．小明家的太陽(yáng)能熱水器的采光面積是2.1m2．若我市向陽(yáng)的地方每平方米的面積1h得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J，每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算，熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，則正常情況下，該熱水器一天能使150kg的水升高多少℃？
（3）為了進(jìn)一步利用太陽(yáng)能，人們研發(fā)了太陽(yáng)能電動(dòng)車，如圖是人們研制的太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車，車子頂部的太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中，電池再給三輪車的電動(dòng)機(jī)供電．調(diào)速器其實(shí)是一個(gè)可變電阻．鑰匙孔相當(dāng)于開(kāi)關(guān)．小明同學(xué)根據(jù)所學(xué)的簡(jiǎn)單電路的基本知識(shí)設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的簡(jiǎn)化電路圖，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫(huà)出這個(gè)電路圖．
（4）2013年元旦，鄭州市連續(xù)多天出現(xiàn)了陰霾天氣，這是人類對(duì)環(huán)境破壞而導(dǎo)致的惡果．聯(lián)系生活實(shí)際，談?wù)勀銘?yīng)如何做？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2012?濟(jì)寧）人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界能源危機(jī)日益突出．如何充分利用和開(kāi)發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題．6月5日是世界環(huán)境日，2010年我國(guó)的主題是“低碳減排，綠色生活”．目前，我國(guó)在開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能方面發(fā)展最快、最具潛力．
（1）你認(rèn)為利用太陽(yáng)能有哪些好處？
無(wú)污染、環(huán)保、可再生（或取之不盡、用之不竭）
無(wú)污染、環(huán)保、可再生（或取之不盡、用之不竭）
．
（2）太陽(yáng)能路燈已成為許多城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村的一道靚麗的風(fēng)景線（如圖1所示）．太陽(yáng)能路燈的太陽(yáng)能電池板一般是由晶體態(tài)硅制成的，它能直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，其主要材料是
C
C
?
A．磁性材料    B．納米材料    C．半導(dǎo)體     D．超導(dǎo)體

（3）太陽(yáng)能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽(yáng)能的．我國(guó)太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶．小明家的太陽(yáng)能熱水器的采光面積是2.1m2．若我市向陽(yáng)的地方每平方米的面積1h得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J，每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算，熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，則正常情況下，該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到多少℃？??
（4）為了進(jìn)一步利用太陽(yáng)能，人們正在研發(fā)太陽(yáng)能電動(dòng)車．圖2是人們研制的太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車，車子頂部的太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在太陽(yáng)能電池中，電池再給三輪車的電動(dòng)機(jī)供電．?
①小明同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的簡(jiǎn)化電路圖如圖3所示，若太陽(yáng)能電池的電壓保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值為50Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時(shí)車速最大，此時(shí)電流表示數(shù)5A，電動(dòng)機(jī)電功率最大為1kW；當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最右端時(shí)車速最小，此時(shí)電流表示數(shù)為1A，求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？
②制造太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車車架有各種不同的新材料，部分材料的技術(shù)指標(biāo)如表所示：
     材料
技術(shù)指標(biāo)		 錳鋼 鋁合金 鈦合金 碳纖維
性能（強(qiáng)度） 強(qiáng) 較弱 較強(qiáng) 強(qiáng)
密度（kg?m-3） 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
若讓你設(shè)計(jì)制造強(qiáng)度高并且輕便的三輪車，你選擇表中的哪種材料？若車架的體積約為5×10-3m3，車架的質(zhì)量是多大？??
（5）今年的世界環(huán)境日，我國(guó)的主題是：“綠色消費(fèi)，你行動(dòng)了嗎？”．聯(lián)系生活實(shí)際，談?wù)勀銘?yīng)如何做？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

人類對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界能源危機(jī)日益突出．如何充分利用和開(kāi)發(fā)新能源，實(shí)現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國(guó)共同關(guān)注的問(wèn)題．目前，我國(guó)在開(kāi)發(fā)、利用太陽(yáng)能方面發(fā)展最快、最具潛力．

（1）我國(guó)太陽(yáng)能熱水器已走進(jìn)了千家萬(wàn)戶．太陽(yáng)能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽(yáng)能的．小明家的太陽(yáng)能熱水器的采光面積是2.1m2．若我市向陽(yáng)的地方每平方米的面積1h得到的太陽(yáng)輻射能平均為3×106J，每天接收太陽(yáng)能的時(shí)間以8h計(jì)算，熱水器能把接收到的太陽(yáng)能的50%轉(zhuǎn)化成水的內(nèi)能，則正常情況下，該熱水器一天能把150kg、初溫為20℃的水加熱到多少℃？
（2）為了進(jìn)一步利用太陽(yáng)能，人們正在研發(fā)太陽(yáng)能電動(dòng)車．圖是人們研制的太陽(yáng)能電動(dòng)三輪車，車子頂部的太陽(yáng)能電池板將光能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在太陽(yáng)能電池中，電池再給三輪車的電動(dòng)機(jī)供電．小明同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的簡(jiǎn)化電路圖，如圖所示，若太陽(yáng)能電池的電壓保持不變，調(diào)速電阻的最大阻值為50Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最左端時(shí)車速最大，此時(shí)電流表示數(shù)5A，電動(dòng)機(jī)電功率最大為1kW；當(dāng)調(diào)速電阻的滑片P滑到最右端時(shí)車速最小，此時(shí)電流表示數(shù)為1A，求這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電功率是多少？
（3）聯(lián)系生活實(shí)際，結(jié)合“綠色消費(fèi)，你行動(dòng)了嗎？”．談?wù)勀銘?yīng)如何做？

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