有一臺太陽能熱水器,貯水量為100㎏,在太陽照射數(shù)小時后,所貯水的溫度從15℃升到45℃,水吸收的熱量是多少焦?如果采用電能來加熱這些水,假如電能的利用率可以達到70%,電價為0.53元/kW?h,則需電費多少元?

解:
(1)Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(45℃-15℃)=1.26×107J
(2)因需要的電能為:
W===1.8×107J=5kW?h
所以,需要的電費為:
a=0.53元/(kW?h)×5kW?h=2.65元
答:水吸收的熱量是1.26×107J.如果采用電能來加熱這些水,則需電費2.65元.
分析:(1)利用熱量計算公式Q=cm(t-t0)可直接代入數(shù)據(jù)求得水吸收的熱量.
(2)要計算需要的電費,在已知電價0.53元/kW?h的前提下,只要求出消耗的千瓦時數(shù)即可,而消耗的電能可根據(jù)已知條件用W=求得.
點評:本題提供的物理情景貼近現(xiàn)實生活,解決實際生活問題,雖然是公式的簡單利用,但這類題卻是近幾年各類考試的熱門題,同學們只要在學習中留心身邊的物理現(xiàn)象及規(guī)律,多思考,即可既能鞏固知識,又能使自己的解決實際問題的能力進一步加強.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2006?相城區(qū)模擬)太陽能熱水器具有安全、節(jié)能、經(jīng)濟和環(huán)保等優(yōu)點.
(1)太陽能熱水器工作時,把太陽能轉(zhuǎn)化為水的
內(nèi)
內(nèi)
能.
(2)有一臺太陽能熱水器,水箱的容量為200L.裝滿水后,若水溫由20℃升高到70℃,水箱里的水吸收的熱量是多少J?[1L=1dm3,c=4.2×103J/(kg?℃)].

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?市中區(qū)二模)太陽能熱水器是利用太陽能來加熱水的一種裝置,小新同學家有一臺太陽能熱水器安裝在離地面10m高的屋頂上.現(xiàn)需要將初溫為10℃,質(zhì)量為100kg水,加熱到60℃,取g=10N/kg,已知c=4.2×103J/(kg?℃).
集熱面積/m2 1.41
容量/L 100
輔助
加熱
系統(tǒng)
額定電壓/V 220
額定功率/W 2500
頻率/Hz 50
最高溫度/℃ 65~75
求:
(1)把這些水從地面輸送到屋頂?shù)臒崴髦,需要對水做的功?BR>(2)這些水要從太陽那里吸收的熱量;
(3)下雨時,改用熱水器中的電輔助設備加熱,若不計熱損失,加熱這些水所需的時間.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2004?無錫)小明家屋頂上有一臺太陽能熱水器,水箱容量為120升.
(1)水箱最多能裝多少質(zhì)量的水?
(2)假如熱水器接收到的太陽能有50%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,則使一箱水溫度從20℃升高到70℃,需要接收多少太陽能?
(3)如果用2000W的電加熱器加熱,同樣使這箱水溫度從20℃升高到70℃,需加熱多少小時?(設電加熱器產(chǎn)生的熱量全部被吸收).

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科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能是一種廉價的無污染能源,開發(fā)和利用前景廣闊,從有關資料獲悉,在地球表面,晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為1.2×103J/(m2?s).有一臺太陽能熱水器,可將接收到的熱輻射的40%用來升高水溫,如果該熱水器接收陽光垂直照射的有效面積始終是2.1m2,晴天曬了1h,其水箱中50kg水的溫度能升高多少度?

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科目:初中物理 來源: 題型:

小新同學家有一臺太陽能熱水器安裝在離地面10米高的屋頂上,下表是電輔式太陽能熱水器的部分參數(shù),夏天用溫度為20℃的水將保溫桶充滿.假設熱水器接受到的太陽能有60%被水吸收,在最好的日光充分照射下,試求:(g取10N/kg)
保溫桶容積L 150
采光面積 2.5
水溫/℃ 夏天 45--90
冬天 46--60
電熱管 220V 2000W
(1)太陽能熱水器是將
 
能轉(zhuǎn)化為
 
能.
(2)把這些水從地面送到屋頂?shù)臒崴髦,需要對水做多少功?br />(3)當水溫恰好達到最高時,需吸收多少太陽能?
(4)簡要說出一條太陽能熱水器的優(yōu)點.

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