市场上有一种太阳能热水器,天气晴朗时利用太阳能加热,天阴或下雨时,可以利用里面的电辅助设备来加热.若要用它将初温为10℃的100kg的水加热到60℃,已知水的比
题型:不详难度:来源:
市场上有一种太阳能热水器,天气晴朗时利用太阳能加热,天阴或下雨时,可以利用里面的电辅助设备来加热.若要用它将初温为10℃的100kg的水加热到60℃,已知水的比热容C水=4.2×103J/(kg•℃),问: (1)不用电辅助加热,不计热损失,这些水需要吸收多少太阳能? (2)如果只使用电加热设备(加热功率为2000W),共需要加热5小时,求此电辅助设备的效率. (3)如果这些电能全部是通过燃烧无烟煤来获得的,则可以节约无烟煤多少kg? (q无烟煤=3.4×107J/kg,计算结果保留到小数点后两位) |
答案
(1)水吸收的热量为: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃-10℃)=2.1×107J; (2)电加热设备消耗电能: W=Pt时=2000W×5×3600s=3.6×107J, 此电辅助设备的效率: η==≈58.3%; (3)根据Q=mq可得,节约无烟煤的质量: m===≈1.06kg. 答:(1)不用电辅助加热,不计热损失,这些水需要吸收2.1×107J的太阳能; (2)此电辅助设备的效率约为58.3%; (3)如果这些电能全部是通过燃烧无烟煤来获得的,约可以节约无烟煤1.06kg. |
举一反三
小刚家新买了一个电炉,它的额定电压是220V,额定功率是880W,让电炉在额定电压下工作,把5kg的水从12℃加热到100℃.[不计热损失,C水=4.2×103J/(kg•℃)] (1)该用电器正常工作时的电流多大?电阻多大? (2)水需要吸收多少热量? (3)加热的时间是多少? |
亭湖高中绿地面积大,是天然的氧吧.小明同学为了测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了以下实验:用一脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2,经太阳垂直照射15min,温度升高了5℃.请计算: (1)实验时6kg的水吸收了多少热量? (2)若地表绿色植物接受太阳能的能力与水相同,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳? (3)第三教学楼的草坪面积约为2000m2.该草坪每秒可以放出多少升的氧气?(若地表绿色植物在光合作用下每吸收1000J的太阳能可以放出0.05L的氧气) |
甲乙两种物质的比热容之比是1:2,质量之比是2:3,它们升高相同的温度,吸收的热量之比是______; 吸收相同的热量时升高的温度之比是______. |
把质量是5千克的水从15℃加热到85℃,水吸收了多少热量? |
众所周知,煤炭是不可再生能源,地球上储量有限.节约能源关系到子孙后代的生存.火力发电是利用煤炭燃烧来发电的,煤炭在燃烧时会释放大量二氧化碳、二氧化硫等有害气体,能形成酸雨和大气污染.会造成全球气候灾难性的变化.节约1kW•h电约少消耗0.4kg煤,约少排放0.5m3二氧化碳和30g二氧化硫.因此,节约用电具有重要的现实意义. (1)现居住在苏州的人口大约有1000多万,约有350万个家庭.假设每个家庭原来用、三盏60W的普通灯泡照明,每天每盏灯正常工作4h,现将60W的普通灯泡都换成亮度相当的11W节能灯.请你估算: 苏州市每天能节约多少千瓦时电?这些电若由火力发电厂提供,则需消耗多少千克煤? 产生多少千克二氧化碳(二氧化碳的密度为1.98kg/m3,估算时可取2kg/m3)? (2)为增强节能环保意识,倡导低碳生活,请你从节约用电的角度再提出一条合理化建议:______. |
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