太阳照射时间/h | 装水量/kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J(kg•℃)-1 | 太阳辐射功率/J•(m2•h)-1 |
10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
分析 (1)由表中数据知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量(有用能量);
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,即Q放=Q吸,再利用Q放=Vq求需要完全燃烧多少天然气;
(3)由太阳辐射功率知道1h内投射到1m2面积上的太阳能,据此求出10h吸收的太阳能(总能量),再利用效率公式求太阳能热水器的能量转化效率.
(4)太阳能是一种清洁、无污染、可再生能源,它能量丰富,取之不尽用之不竭,是一种新型的能源,越来越被广泛利用.
解答 解:(1)水吸收的热量(有用能量):
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×50℃=2.1×107J;
(2)由题知,Q放=vq=Q吸=2.1×107J,
需要天然气的体积:V=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{8.4×1{0}^{7}J/{m}^{3}}$=0.25m3;
(3)10h太阳能热水器吸收的太阳能(总能量):
Q总=1.68×106J/(m2•h)×2.5m2×10h=4.2×107J,
效率:η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{总}}$×100%=$\frac{2.1×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{7}J}$×100%=50%.
(4)使用太阳能洁净、无污染,同时太阳能分布广,在地球的各个角落几乎都可以利用,太阳能量极其丰富,相对于人类来讲,可以认为是取之不竭的.
答:(1)水在10h内吸收的热量为2.1×107J;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧0.25m3的天然气;
(3)该太阳能热水器的能量转化效率为50%.
(4)太阳能具有的优点:节能、环保、无污染.
点评 本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,本题关键:一是能从题目提供的表格中得到相关信息,二是注意热值单位:固体、液体燃料(J/kg)和气体燃料J/m3的区别.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 作用在绳自由端的拉力F为125N | |
B. | 在2s内拉力的功率为500W | |
C. | 该套装置的机械效率为60% | |
D. | 若所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
h/cm | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
F/N | 9.0 | 7.8 | 6.6 | 5.4 | 4.2 | 3.0 | 1.8 | 1.8 | 1.8 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
××牌电烤箱 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 高温档 | 1100W |
低温档 | 440W | |
电源频率 | 50Hz |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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