太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置,它具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn).有一太陽能熱水器,水箱的容積為160L,裝滿水后,若水溫從20℃升至70℃,求:水吸收的熱量.[c=4.2×103J/(kg?℃)].
分析:知道水的體積和密度,根據(jù)密度公式求出水吸收的熱量,再根據(jù)吸熱公式求出水吸收的熱量,水吸收的熱量除以效率即為熱水器直接接受的太陽能.知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用公式Q=cm△t求水吸收的熱量.
解答:解:(1)∵V=160L=160dm3=0.16m3,
∴根據(jù)ρ=
m
V
可得,水的質(zhì)量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg,
(2)水箱里的水吸收的熱量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×160kg×(70℃-20℃)=3.36×107J.
答:水吸收的熱量是3.36×107J.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、吸熱公式、太陽能熱水器能量轉(zhuǎn)化的了解與掌握,要求靈活地選擇物理規(guī)律和公式解答問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能熱水器是利用太陽能來加熱水的一種裝置,小新同學(xué)家有一臺(tái)太陽能熱水器安裝在離地面l0m高的屋頂上.現(xiàn)需要將初溫為10℃的100kg的水,加熱到60℃,則:
(1)把這些水從地面輸送到屋頂?shù)臒崴髦,需要?duì)水做多少功?
(2)這些水要從太陽那里吸收多少熱量?
(3)遇到陰雨天,就要改用熱水中的電輔助設(shè)備加熱(加熱功率為150OW),加熱這些水需要多長時(shí)間?[g=l0N/kg,C=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)實(shí)際使用電輔助設(shè)備加熱時(shí),需要的時(shí)間總是要比上述計(jì)算出的時(shí)間長一些,請(qǐng)你分析其中的原因有哪些.(至少寫出兩方面的原因).

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科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能熱水器廣受人們青睞.若泰州地區(qū)晴天地面附近能夠接受到的太陽能量平均為1.0×103J/(m2?s),即在1s時(shí)間內(nèi)每平方米面積上接受到的太陽能是1.0×103J.
(1)某品牌太陽能熱水器可將接受到的太陽能的40%用來給水加熱,其集熱管接受陽光的總有效面積為2m2,若貯水箱中貯有100kg、20℃的水,那么在陽光下照射6h,貯水箱中水的溫度可升高到多少℃?
(2)若上述貯水箱中水吸收的熱量由燃燒無煙煤來提供,至少需要完全燃燒多少kg的無煙煤?(無煙煤的熱值為3.4×107J/kg)
(3)請(qǐng)從環(huán)境保護(hù)的角度談?wù)勍茝V使用太陽能的意義.

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?惠州二模)人類對(duì)能源的需求越來越大,世界能源危機(jī)日益突出.如何充分
利用和開發(fā)新能源,實(shí)現(xiàn)低碳減排,已成為世界各國共同關(guān)注的問題.6月5日是世界環(huán)境日,我國一直主張“低碳減排,綠色生活”.目前,我國在開發(fā)、利用太陽能方面發(fā)展最快、最具潛力.
(1)你認(rèn)為利用太陽能有哪些好處?
無污染、環(huán)保、可再生
無污染、環(huán)保、可再生

(2)太陽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).太陽能路燈的太陽能電池板一般是由晶體態(tài)硅制成的,它能直接把太陽能轉(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)太陽能熱水器是采用光轉(zhuǎn)化為熱的方式利用太陽能的.我國太陽能熱水器已走進(jìn)了千家萬戶.小明家的太陽能熱水器的采光面積是2.1m2.若我市向陽的地方每平方米的面積1h得到的太陽輻射能平均為3×106J,每天接收太陽能的時(shí)間以8h計(jì)算,熱水器能把接收到的太陽能的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)一步利用太陽能,人們正在研發(fā)太陽能電動(dòng)車.圖2是人們研制的太陽能電動(dòng)三輪車,車子頂部的太陽能電池板將
能轉(zhuǎn)化為
能儲(chǔ)存在太陽能電池中,電池再給三輪車的電動(dòng)機(jī)供電.制造太陽能電動(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 來源: 題型:

太陽能熱水器是利用太陽能來加熱水的一種裝置,小新同學(xué)家有一臺(tái)太陽能熱水器安裝在離地面10m高的屋頂上.現(xiàn)需要將100kg初溫為10℃的水,加熱到60℃,則:
(1)把這些水從地面輸送到屋頂?shù)臒崴髦,需要?duì)水做多少功?
(2)這些水要從太陽那里吸收多少熱量?[g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃)].

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科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備,某晴朗夏日的中午,小明家的太陽能熱水器在70分鐘的日照下,將質(zhì)量100kg的水溫度升高了5℃.已知熱水器正對(duì)太陽方向的有效面積為1.25m2.則:
(1)該過程中熱水器里的水吸收的熱量為
 
J.[水的比熱容C=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若熱水器的效率為40%,在這段時(shí)間內(nèi)熱水器接受到的太陽能是
 
J.
(3)太陽是將能量向四面八方均勻輻射的,假定太陽光通過大氣層時(shí)有40%的能量損失,太陽到地球的距離為1.5×1011m.由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,球面的面積公式為4πr2(式中r為球半徑),球半徑與球面總是垂直的.據(jù)此可估算出太陽輻射的總功率約為
 
W.

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