太陽能熱水器 (Solar water heater)是指以太陽能作為能源進行加熱的熱水器.是與燃氣熱水器、電熱水器相并列的三大熱水器之一,最大優(yōu)點是節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟.但受季節(jié)和天氣制約,為此人們研制了太陽能、電能兩用熱水器.小明家最近裝了一臺這樣的兩用熱水器,如表所示,則:
(1)太陽能熱水器貯滿水,水溫20℃加熱到70℃時需要吸收多少熱量?
(2)若在雨天使用電熱器將一滿箱水從20℃加熱到70℃,加熱器正常工作了7h,則此熱水器的效率為多少?
××牌熱水器
型號V-55 額定容積100L
額定電壓220V 額定頻率50Hz
額定功率1500W 防水等級△
分析:(1)從題知電加熱器的容積(水的體積),利用密度公式求水的質(zhì)量,又知道水的初溫和末溫,利用吸熱公式求水吸收的熱量;
(2)由銘牌知道加熱器的額定功率,利用W=Pt求消耗的電能(總能量),利用效率公式求熱水器的效率.
解答:解:(1)由題知,水的體積:
V=100L=100×10-3m3=0.1m3
根據(jù)ρ=
m
V
可得:
水的質(zhì)量m=ρv=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg,
水吸收的熱量:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J;
(2)∵加熱器正常工作,
∴P=P=1500W,
消耗的電能:
W=Pt=1500W×7×3600s=3.78×107J,
熱水器的效率:
η=
Q
W
=
2.1×107J
3.78×107J
≈55.6%.
答:(1)太陽能熱水器貯滿水,水溫從20℃加熱到70℃時需要吸收2.1×107J的熱量;
(2)熱水器的效率為55.6%.
點評:本題考查了電功率公式、密度公式、吸熱公式,考查的知識點較多、計算量大,但難度適中,是一道中檔題.解本題的關鍵:由電熱水器的銘牌得出相關信息并利用好.
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32、太陽能熱水器深受廣大用戶的青睞,如圖所示是天威牌太陽能熱水器,當該熱水器內(nèi)盛有25℃的水100kg時,受陽光的照射水溫升高到55℃,則這些水吸收了多少熱量?[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)].

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11、一太陽能熱水器水箱內(nèi)裝有質(zhì)量為80kg的水,經(jīng)太陽曬2h后,溫度從20℃升高到50℃所吸收的熱量是
1.008×107
J,這是用
熱傳遞
的方式增加了水的內(nèi)能.

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7、對下列設備的工作原理解釋錯誤的是( 。

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(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)補水箱里20℃的水經(jīng)吸熱板加熱1小時水溫為多少?
(3)若陰雨天改用電熱器(標有“220V  1000W”)加熱到同樣的溫度,需耗電多少度?用多長時間?(不計熱量損失)
(4)你認為太陽能的吸熱板應該做成
色的,原因是
黑色吸熱能力最強
黑色吸熱能力最強

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保護環(huán)境,節(jié)約能源要從我做起.下列做法中,需改正的是( 。

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