【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

太陽照射時(shí)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℃)﹣1

太陽輻射功率/J(m2h)﹣1

10

100

2.5

50

4.2×103

1.68×106

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:(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8.4×107J/m3,天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收)

(3)該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.

【答案】(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%.

【解析】

試題分析:(1)由表中數(shù)據(jù)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度升高值,利用吸熱公式Q=cm△t求水吸收的熱量(有用能量);

(2)如果水吸收的熱量用天然氣來提供,即Q=Q,再利用Q=Vq求需要完全燃燒多少天然氣;

(3)由太陽輻射功率知道1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能,據(jù)此求出10h吸收的太陽能(總能量),再利用效率公式求太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率.

解:(1)水吸收的熱量(有用能量):

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

(2)由題知,Q=vq=Q=2.1×107J,

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=1.68×106J/(m2h)×2.5m2×10h=4.2×107J,

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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】杯中水全部結(jié)成冰后,冰的質(zhì)量 (選填“變大”、“變小”或“不變”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列流程圖是用來說明單缸四沖程柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.請(qǐng)對(duì)圖中①②③④的進(jìn)行正確補(bǔ)充:

①壓縮沖程 ② ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī),飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分,該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功 次.若其效率為40%,消耗5g的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是 J.(q柴油=4、3×107J/kg)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在科學(xué)發(fā)展的歷程中,許多學(xué)者、科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。下列敘述正確的是(

沈括最早記述了地理的兩極和地磁兩極不重合的現(xiàn)象;

牛頓最早利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了大氣壓的數(shù)值;

奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

伽利略通過實(shí)驗(yàn)分析得出,物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。

A.只有、正確 B.只有、正確

C.只有、正確 D.只有、正確

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物理概念的說法正確的是(
A.電荷的定向移動(dòng)形成電流
B.光從空氣斜射入水中時(shí),折射角小于入射角
C.物體所受摩擦力的方向總是與它運(yùn)動(dòng)的方向相反
D.物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加,溫度一定升高

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法不正確的是( )
A.蝙蝠在飛行時(shí)發(fā)出超聲波
B.大象的語言對(duì)人類來說就是一種次聲波
C.地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)等都伴有次聲波
D.人們利用次聲波來清洗鐘表等精細(xì)的機(jī)械

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】人們聽不到蝴蝶飛行的聲音,是因?yàn)楹岚蛘駝?dòng)的頻率20Hz.人能聽到蜜蜂飛行的聲音,是因?yàn)槊鄯涑岚蛘駝?dòng)的頻率大于20Hz且20000Hz.(選填“大于”、“等于”或“小于”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,S閉合后,V1、V2A三只電表的指針均如圖乙,已知A表接入的是“﹣”“0.6”兩個(gè)接線柱,此電路是 電路(選填串聯(lián)并聯(lián)),通過L2的電流是 A,L2兩端的電壓是 V

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】木塊與小車向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),遇到一障礙物時(shí),小車停下,木塊從車上的a點(diǎn)滑至b點(diǎn)(如圖甲),是因?yàn)槟緣K具有 ;木塊能停在b點(diǎn),說明木塊在滑動(dòng)過程中受到向 (填)的摩擦力作用.為測(cè)量摩擦力的大小,小明在障礙物上固定了彈簧測(cè)力計(jì)拉住木塊,用手拉著小車向左運(yùn)動(dòng)(如圖乙).則木塊受到的摩擦力方向向 (選填),大小是 N

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案