太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温
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太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求: (1)热水器中的水吸收的热量Q;[水的比热容C=4.2×103J/(kg.℃)] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E; (3)热水器的效率η; (4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收) |
答案
(1)8.4×106J (2)2.1×107J (3)40% (4)0.2kg |
解析
(1)热水器中的水吸收的热量:Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J; (2)热水器5小时内接收到的太阳能:E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J; (3)热水器的效率:η=×100%=40%; (4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,即Q放=Q=8.4×106J,∵Q=mq∴完全燃烧煤气的质量:m′==0.2kg. 分析:(1)根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量; (2)太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能,求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能; (3)根据η= 求出热水器的效率; (4)煤气放出的热量等于水吸收的热量,根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量. |
举一反三
下列说法中正确的是:A.温度为0℃的物体没有内能 | B.物体的内能增大一定是吸收了热量 | C.物体吸收热量后温度一定升高 | D.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的轻小物体时会相互排斥 |
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据报道,我国长征二号F运载火箭将于6月中旬把神舟十号飞船送人太空。火箭在上升过程中,其头部表面温度将会急剧升高,请你用所学物理知识解释这是为什么? |
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“暖手宝”是冬天人们喜爱的暖手工具之一,人们利用“暖手宝”暖手时是利用 的方式使手的内能增加、温度升高。 |
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