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    如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：
    （1）太阳能热水器的工作过程中将
    太阳
    太阳
    能转化为
    内
    内
    能．
    （2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了多少度？
    （3）若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）
    分析：（1）太阳能热水器是将太阳辐射的太阳能转化为水的内能，来提高水的温度．
    （2）太阳能不是全部被水吸收，只有60%被吸收，所以需要利用机械效率的公式对有用功进行计算．
    根据热量公式Q太=cm△t，对水升高温度进行计算．
    （3）如果用电热器加热，需要利用单位换算进行判断．
    1kW?h=3.6×106J．
    解答：解：（1）太阳能热水器工作时将太阳辐射的太阳能转化为水的内能；
    （2）接受太阳的辐射能：Q太=8.4×104J/min×60min=5.04×106J，
    水吸收的热量：Q吸=60%Q太=5.04×106J×60%=3.024×106J，
    由Q吸=cm△t，得：
    水升高的温度：
    △t=
    Q吸
    cm
    =
    3.024×106J
    4.2×103J/(kg?℃)×40kg
    =18℃；
    （3）电加热器消耗的电能：W电=Q吸=3.024×106J=0.84kW?h．
    故答案为：（1）太阳；内；
    （2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温升高了18℃；
    （3）若改用电热器加热，需耗电0.84kW?h．
    点评：本题考查学生对生活中能量转化的理解，同时要求掌握热量公式的计算和电能单位的换算．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （1）请说出太阳能热水器的工作原理．
    （2）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？〔C水=4.2×103J/（kg．℃）〕
    （3）若改用电热器加热，需耗电多少度？（不计热量损失）

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    （2013?郑州二模）如图是太阳能热水器的装置图．它主要是由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水．如果每分钟吸热板吸收太阳辐射的能量为8.4×104J．其中50%被水吸收[C水=4.2×103J/（kg?℃）]．求：
    （1）太阳能热水器工作时把太阳能转化为水的
    内
    内
    能．
    （2）补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少？
    （3）若阴雨天改用电热器（标有“220V  1000W”）加热到同样的温度，需耗电多少度？用多长时间？（不计热量损失）
    （4）你认为太阳能的吸热板应该做成
    黑
    黑
    色的，原因是
    黑色吸热能力最强
    黑色吸热能力最强
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收（C水=4.2×103J/（kg?℃）．求：
    （1 ）请说出太阳能热水器的工作原理．
    （2 ）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？
    （3 ）若改用额定功率为1.5kw的电热器把质量相同的水加热至相同温度，至少需要多少时间？（不计热量损失）

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    科目：初中物理 来源：2011年湖南省长沙市中考物理模拟试卷（十四）（解析版） 题型：解答题

    如图是太阳能热水器的装置图．它主要由太阳能吸热板和补水箱等组成，它利用水的对流与循环把水加热．补水箱内装40kg水，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中60%被水吸收．求：
    （1 ）请说出太阳能热水器的工作原理．
    （2 ）将补水箱里20℃的水经吸热板加热1小时水温为多少度？
    （3 ）若改用额定功率为1.5kw的电热器把质量相同的水加热至相同温度，至少需要多少时间？（不计热量损失）

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