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太阳能热水器是将太阳能转化为内能的装置,它具有安全、节能、经济和环保等优点.有一太阳能热水器,水箱的容积为160L,装满水后,若水温从20℃升至70℃,求:水吸收的热量.[c=4.2×103J/(kg?℃)].

解:(1)∵V=160L=160dm3=0.16m3
∴根据ρ=可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.16m3=160kg,
(2)水箱里的水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×160kg×(70℃-20℃)=3.36×107J.
答:水吸收的热量是3.36×107J.
分析:知道水的体积和密度,根据密度公式求出水吸收的热量,再根据吸热公式求出水吸收的热量,水吸收的热量除以效率即为热水器直接接受的太阳能.知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用公式Q=cm△t求水吸收的热量.
点评:本题考查了学生对密度公式、吸热公式、太阳能热水器能量转化的了解与掌握,要求灵活地选择物理规律和公式解答问题.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面l0m高的屋顶上.现需要将初温为10℃的100kg的水,加热到60℃,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3)遇到阴雨天,就要改用热水中的电辅助设备加热(加热功率为150OW),加热这些水需要多长时间?[g=l0N/kg,C=4.2×103J/(kg?℃)]
(4)实际使用电辅助设备加热时,需要的时间总是要比上述计算出的时间长一些,请你分析其中的原因有哪些.(至少写出两方面的原因).

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科目:初中物理 来源: 题型:

太阳能热水器广受人们青睐.若泰州地区晴天地面附近能够接受到的太阳能量平均为1.0×103J/(m2?s),即在1s时间内每平方米面积上接受到的太阳能是1.0×103J.
(1)某品牌太阳能热水器可将接受到的太阳能的40%用来给水加热,其集热管接受阳光的总有效面积为2m2,若贮水箱中贮有100kg、20℃的水,那么在阳光下照射6h,贮水箱中水的温度可升高到多少℃?
(2)若上述贮水箱中水吸收的热量由燃烧无烟煤来提供,至少需要完全燃烧多少kg的无烟煤?(无烟煤的热值为3.4×107J/kg)
(3)请从环境保护的角度谈谈推广使用太阳能的意义.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?惠州二模)人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出.如何充分
利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题.6月5日是世界环境日,我国一直主张“低碳减排,绿色生活”.目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力.
(1)你认为利用太阳能有哪些好处?
无污染、环保、可再生
无污染、环保、可再生

(2)太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线(如图1 所示).太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是
C
C

A.磁性材料    B.纳米材料    C.半导体     D.超导体
(3)太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的.我国太阳能热水器已走进了千家万户.小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2.若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J,每天接收太阳能的时间以8h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到
60
60

(4)为了进一步利用太阳能,人们正在研发太阳能电动车.图2是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将
能转化为
能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电.制造太阳能电动三轮车车架有各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:
     材料
技术指标
锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维
性能(强度) 较弱 较强
密度(kg?m-3 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103
若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的
碳纤维
碳纤维
材料,若车架的体积约为5×10-3m3,车架的质量是
8
8
kg.

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科目:初中物理 来源: 题型:

太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置,小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m高的屋顶上.现需要将100kg初温为10℃的水,加热到60℃,则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(2)这些水要从太阳那里吸收多少热量?[g取10N/kg,c=4.2×103J/(kg?℃)].

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科目:初中物理 来源: 题型:

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,某晴朗夏日的中午,小明家的太阳能热水器在70分钟的日照下,将质量100kg的水温度升高了5℃.已知热水器正对太阳方向的有效面积为1.25m2.则:
(1)该过程中热水器里的水吸收的热量为
 
J.[水的比热容C=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若热水器的效率为40%,在这段时间内热水器接受到的太阳能是
 
J.
(3)太阳是将能量向四面八方均匀辐射的,假定太阳光通过大气层时有40%的能量损失,太阳到地球的距离为1.5×1011m.由数学知识可知,球面的面积公式为4πr2(式中r为球半径),球半径与球面总是垂直的.据此可估算出太阳辐射的总功率约为
 
W.

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