小蘭想測出桑夏牌太陽能熱水器接受太陽能的功率:
(1)天氣晴朗時,小蘭測得太陽能熱水器1h內(nèi)平均能使質(zhì)量為36kg的水從25℃升高到35℃,則水吸收的熱量為多少J?
(2)小蘭從說明書上獲息:熱水器所接受的太陽能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,這臺熱水器接受太陽能的功率為多少W?
(3)水吸收的熱量相當于多少kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量?[水的比熱容為4.2×103J/,煤氣的熱值為4.2×107J/kg].
【答案】
分析:(1)根據(jù)熱量的計算公式為Q
吸=cm△t,計算出水吸收了多少的熱量;
(2)太陽能的有效能量轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能即水吸收的熱量,所以50%E=Q,計算出太陽能釋放的能量,又因為W=Pt,則可以得出太陽能的功率;
(3)吸收的熱量等于放出的熱量,已知吸收的熱量,根據(jù)公式Q=qm可求煤的質(zhì)量.
解答:解:(1)吸收的熱量Q
吸=cm(t-t
)=4.2×10
3J/(kg?℃)×36kg×(35℃-25℃)=1.512×10
6J;
(2)1h內(nèi)1m
2太陽能熱水器接收的能量:
E=
=
=3.024×10
6J;
P=
=
=840W;
(3)因為Q
吸=Q
放=qm;
所以煤的質(zhì)量m=
=
=0.036kg;
答:(1)水吸收了1.512×10
6J的熱量;
(2)這臺熱水器每平方米的面積上接收太陽能的平均功率為840W;
(3)水吸收的熱量相當于0.036kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量.
點評:本題考查了學生對吸熱公式、功及功率公式的掌握和運用,提高了學生積極開發(fā)新能源的意識,體現(xiàn)了學以致用,有意義.