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太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:

太阳照射时间/h
装水量∕kg
吸热板面积/m2
水升高的温度/℃
水的比热容/J·(kg·℃) -1
太阳辐射功率/J·(m2·h)-1
10
100
2.5
50
4.2×103
1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1 m2面积上的太阳能。
求:(1)水在10h内吸收多少热量?
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气?(天然气的热值为8.4×107J∕m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率是多大?

(1)2.1×107J (2)0.25m3 (3)50%

解析试题分析:热量的计算包含:(1)发生热传递时物,物体温度升高吸收热量和温度降低时放出热量;(2)燃料完全燃烧时放出热量或气体燃烧完全燃烧放出热量。在进行效率计算时则要分清有用部分与总的能量,通常情况下被加热物体所吸收的是有用的部分,而在加热过程中所提供的这部分能量则是总的,所以效率



考点:热量的计算

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体.不计摩擦和绳重,求:

(1)动滑轮重为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

(3分)①使10kg的水温度从30℃升高到100℃。则水需要吸收热量是        J;若秆桨煤燃烧释放的热量有50%被水吸收,则需完全燃烧          kg的秆桨煤。【秆桨煤的热值为2.4×107J/kg,C=4.2×103J/(kg·℃)】②有一个效率为50%的锅炉,正常工作每天耗煤480kg,现将它的效率提高到80%,每天可以节约煤    kg.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气.已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg℃)求:
(1)把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是:在房间地而装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:


(1)若该地暖系统的总水量为2×103 kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c=4.2×103J/ (kg·℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点。

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科目:初中物理 来源: 题型:综合题

阅读短文
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。
如下图a所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如下图(b)所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图(b)所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:

(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_____重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由:    _     
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4) 某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?

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科目:初中物理 来源: 题型:单选题

下列属于光的折射现象的是(  )

A.坐井观天,所见甚小
B.从鱼缸侧面看鱼,发现鱼会变大
C.“猪八戒”照镜子,里外不是人
D.漫步在巴河的滨江大道,看到岸边垂柳在水中的倒影

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科目:初中物理 来源: 题型:单选题

光的世界变幻莫测、奥妙无穷.下列关于光现象的说法中,正确的是

A.不同颜色的光在真空中传播的速度不同
B.雨后彩虹是由于光发生反射形成的
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D.日食和月食现象都是光沿直线传播和光的反射造成的

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科目:初中物理 来源: 题型:综合题

阅读下面的短文,回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优,点。
如图21所示,太阳能热水器主要由两部分构成:一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器,每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成,双层玻璃管之间是真空。如图”所示是玻璃吸热管的工作原理图,它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似,只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱,保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。
玻璃吸热管工作原理如图”所示:当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能,将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动,形成冷热水循环,最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
请回答以下问题:

(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小,所受到的浮力_       ___重力。
(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理由。                   
                                                                              
(3)将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃,求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg?℃)]
(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2,热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能),该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J)。在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供,求需要加热多少小时?

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