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我国大部分地区每年的五六月,向阳的地方每平方米的面积在lh内可获得太阳的辐射能平均为3.6×1O6J.有一种太阳能热水器,它接收太阳能的15根真空镀膜管总有效面积约为1.35m2,能把接收到的太阳能的50%转变为水的内能.请问:
(1)如果每天日照的时间为10h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×lO3J/(kg?℃)]
(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要多长时间?(设电热水器无热损失)
分析:(1)由题干提供条件可以求10h水吸收的热量,再利用吸热公式求水的温度变化值;
(2)已知要产生的热量,即电流要做的功,利用功率公式求通电时间.
解答:解:(1)根据题意可得,在10h内,水吸热:
Q=3.6×106J×1.35×10×50%=2.43×107J
∵Q=cm△t
△t=
Q
cm
=
2.43×107J
4.2×103J/(kg?℃)×100kg
=58℃

t=t0+58℃=20℃+58℃=78℃;
(2)∵P=
W
t

t=
W
P
=
Q
1500W
=
2.43×107J
1500W
=1.62×104s=4.5h

答:(1)如果每天日照的时间为10h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到78℃;
(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要4.5h.
点评:本题将热学知识和电学知识结合起来,要求灵活运用吸热公式和功率定义式,属于难题.
练习册系列答案
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 (1)如果每天日照的时间为10 h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×l03J/(kg·℃)]

(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要多长时间?(设电热水器无热损失)

 

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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(1)如果每天日照的时间为10h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要多长时间?(设电热水器无热损失)

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)如果每天日照的时间为10h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×lO3J/(kg?℃)]
(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要多长时间?(设电热水器无热损失)

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(1)如果每天日照的时间为10h,则可将质量为100kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容为4.2×lO3J/]
(2)若改用1500W的电热水器,加热同样的水达到同样的温度,需要多长时间?(设电热水器无热损失)

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