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如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置.太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分.假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2?s.如果储水箱内的水大约有80kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3m2,请计算,要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多长热量?达到这样的水温需要多少时间?(C=4.2×103J/(kg.℃))
【答案】分析:(1)知道水的质量和水升高的温度值,利用吸热公式求水吸收的热量;
(2)再结合晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2?s和太阳能热水器的效率计算所需时间.
解答:解:(1)Q=cm(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×80kg×(50℃-20℃)=1.008×107J;
(2)由题知Q=1.26×103J/(m2?s)×3×t×50%=1.008×107J
∴t=5333.3s=1.48h;
答:要使水温从20℃升高到50℃需要吸收1.008×107J的热量,达到这样的水温需要1.48h.
点评:吸收热量的计算属于基础知识,但结合晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射和太阳能热水器的效率计算所需时间,有难度.
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科目:初中物理 来源: 题型:

34、如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置.太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分.假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2?s.如果储水箱内的水大约有80kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3m2,请计算,要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多长热量?达到这样的水温需要多少时间?(C=4.2×103J/(kg.℃))

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置.太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分.假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2?s.如果储水箱内的水大约有80kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3m2,请计算,要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多长热量?达到这样的水温需要多少时间?(C=4.2×103J/(kg.℃))

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科目:初中物理 来源: 题型:

太阳能是人类能源的宝库,人类早期除了间接利用存贮在化石燃料中的能源外,还设法直接利用太阳能。如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置。太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。

(1)储存装置比集热板的位置要高,请你猜想为什么要这样设计?

(2)假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2?s。如果储水箱内的水大约有40kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,请计算,要使水温上升30℃需要多长时间?(C=4.2×103J/(kg.℃))

 


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科目:初中物理 来源: 题型:

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(1)储存装置比集热板的位置要高,请你猜想为什么要这样设计?

(2)假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2·s。如果储水箱内的水大约有40kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是1.5m2,请计算,要使水温上升30℃需要多长时间?(C=4.2×103J/(kg.℃))

 


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