已知某太阳能热水器的数据如下表:(6分)真空管直径×长度70mm×1800mm规格/支管15外形尺寸1840mm×1597mm×1765mm保温层/mm60水箱

已知某太阳能热水器的数据如下表:(6分)真空管直径×长度70mm×1800mm规格/支管15外形尺寸1840mm×1597mm×1765mm保温层/mm60水箱

题型:不详难度:来源:
已知某太阳能热水器的数据如下表:(6分)
真空管直径×长度
70mm×1800mm
规格/支管
15
外形尺寸
1840mm×1597mm×1765mm
保温层/mm
60
水箱容量/L
150
采光面积/m2
2.1
已知我市向着阳光的地方每平方的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J.若每天接受太阳能的时间以8h计算,正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到60℃,则:
(1)水箱内的水共吸收多少热量?
(2)该热水器的效率多大?
答案


解析
考点:
专题:计算题;比热容、热机、热值.
分析:(1)从表中知道热水器的容积,利用密度公式求出水的质量,又知道水温的变化和水的比热容,利用吸热公式Q=cm△t计算水吸收的热量.
(2)已知每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J,从而可以计算出采光面积为2.1m2的太阳能热水器8h得到的太阳辐射能,可利用公式η=计算热水器的效率.
解答:解:
(1)∵v=150L=150×10-3m3=0.15m3,ρ=1×103kg/m3
∴水的质量为:
m=ρv=1×103kg/m3×0.15m3=150kg,
又∵c=4.2×103J/(kg?℃),△t=t-t0=60℃-20℃=40℃,
∴水吸收的热量为:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×150kg×40℃=2.52×107J.
(2)∵每平方米的面积在1h内得到的太阳辐射能平均为3×106J,
∴采光面积为2.1m2的太阳能热水器8h得到的太阳辐射能为:
Q=3×106J/(h?m2)×2.1m2×8h=5.04×107J,
则热水器的效率为:η===50%.
答:(1)水箱内的水共吸收2.52×107J的热量.
(2)热水器的效率为50%.
点评:本题考查了密度公式和吸热公式的应用,以及热效率的计算,能从提供的表格中搜集到有用信息是本题的关键.
举一反三
(7分) 某品牌电热水壶的铭牌上标着如右表所示的数据,
求:(1)该电热水壶正常工作时的电阻;
(2)当电热水壶装满水后,从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?
热水壶容量
2.0L
额定电压
220V
加热时功率
800W
频率
50Hz
 
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为了粉刷教室,需要将一桶涂料运到五楼。工人师傅可以采用的方法有:①用人直接搬运上去;②用定滑轮提上去;③用动滑轮提上去。在这几种方法中     
A.最省力的是②B.最省力的是③
C.做有用功最多的是①D.机械效率最高的是③

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(4分)“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的      大,在发动机开始工作后一段时间内,水箱中水的内能会      (填“增加”或“减少”),这是通过       方式来改变内能的.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是30r/s,则汽油机每秒对外做功     次.
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(2分)右图展示的是火箭发射时的壮观情景,火箭发射升空时,燃料通过燃烧将   能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭   能。
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某辆小汽车油箱内装满35kg汽油,司机小王驾车到某城市执行任务,路程为
300km,在高速公路上匀速行驶时,车受到的阻力是920N.(汽油完全燃烧产
生的内能有30%转化为机械能;汽油的热值为4.6×107J/kg),求:
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(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油.
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