【题目】2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术,来体现“城市,让生活更美好”的主题.
如图所示的太阳能热水器,它的水箱容量为120L,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W.如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h,那么:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少?
(2)热水器上集热器的面积至少要多大?[水的比热容是:4.2×103J/(kg℃)].
【答案】
(1)解:由ρ= 得:
m=ρv水=1×103kg/m3×0.12m3=120kg;
水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×120kg×(70℃﹣20℃)=2.52×107J
(2)解:这台太阳能热水器获得的辐射功率:
P太=s×1.4kW/m2;
由P= 可得太阳照射5h获得的太阳能:
W总=P太t=s×1.4kW/m2×5h;
由η= 可得:
Q吸′=W有=s×1.4kW/m2×5h×40%=s×1400W/m2×5×3600s×40%;
热水器集热器面积:
s= = =2.5m2
【解析】(1)利用密度公式m=ρv先计算出水的质量m,然后再利用热量的计算公式Q吸=cm△t计算出水吸收的热量;(2)利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率,计算出太阳能热水器接受的热量;然后再利用功率的公式P= 计算出1m2所接受的热量,最后计算出热水器上集热器的面积s.
【考点精析】解答此题的关键在于理解功率计算公式的应用的相关知识,掌握功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s,以及对热量的计算的理解,了解热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放.
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【题目】下列说法中错误的是
A.磁浮列车能够悬浮是利用了磁体间的相互作用
B.磁体对铁钉的吸引力是通过磁场实现的
C.发电机是根据电磁感应原理制成的
D.电动机转动过程中将机械能转化为电能
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【题目】铝的熔点是660℃,那么660℃的铝在熔化过程中处于______________状态.液态氧的沸点是-183℃,那么-178℃的氧处于______________状态.
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【题目】如图是小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中的停表(停表每格为1s)分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B点是全程AC的中点。关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是( )
A. tAB<tBC
B. tAB=tBC
C. vAB>vBC
D. vAB<vBC
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【题目】如图所示,小军用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,甲是调节天平前分度盘指针位置的情形,乙是天平调平后测量石块质量时天平右盘中砝码和游码的情形,丙是测量石块体积的情形。下列说法正确的是
A. 测量前应将天平的平衡螺母向右调 B. 石块的质量是52.2g
C. 石块的体积是20cm3 D. 石块的密度是2.61g/cm3
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.凹透镜对太阳光有会聚作用
B.白光由红黄蓝三种色光组成
C.虚像一定是由光的反射形成的
D.人远离平面镜,他在镜中的像大小不变
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【题目】向云层中投撒干冰是人工降雨的方法之一,被投到云层中的干冰很快_____为气体,并从周围吸收大量的热,使云层中的水蒸气______为小水滴或_____为小冰晶下落而形成雨(均选填物态变化名称).
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