13.地球上的能量主要來自太陽的熱輻射,從有關(guān)資料獲悉,在地球表面晴天時(shí)垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為4.2×106J/(m2•h),也就是說在1h內(nèi)每平方米的面積上接收到太陽輻射的能量是4.2×106J.現(xiàn)有一臺(tái)太陽能熱水器,可將接收到的熱輻射的50%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2m2,晴天曬了2h.水的比熱容C=4.2×103J/(kg•℃).
(1)水箱中質(zhì)量為50kg的水吸收的熱量是多少?
(2)水箱中質(zhì)量為50kg的水溫度可升高多少?
(3)若水吸收的熱量全部由無煙煤完全燃燒來提供,需要燃燒1.4kg的無煙煤,此煤爐的效率是多少?(無煙煤的熱值是3.0×l07 J/kg.)

分析 (1)根據(jù)4.2×106J/(m2•h)的含義以及接受面積和照射時(shí)間進(jìn)行計(jì)算熱水器接受的熱量;根據(jù)熱水器接受的熱量和轉(zhuǎn)化率求出水吸收的熱量,
(2)根據(jù)Q=cm△t即可求出貯水箱中的水升高的溫度;
(3)由Q=mq求出Q,然后利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%求出煤爐的效率.

解答 解:((1)太陽能熱水器2h接收的太陽輻射能為:
Q=4.2×106J/(m2•h)×2m2×2h=1.68×107J,
則水吸收的熱量為:
Q=Qη=1.68×107J×50%=8.4×106J;
(2)由Q=cm△t可得水箱中50kg水的溫度能升高的溫度:
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/(kg•℃)×50kg}$=40℃;
(3)無煙煤完全燃燒放出熱量為Q=mq=1.4kg×3.0×l 07J/kg=4.2×107J,
則煤爐的效率η=$\frac{{Q}_{吸}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{8.4×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J}$×100%=20%.
答:(1)水箱中質(zhì)量為50kg的水吸收的熱量是8.4×106J;
(2)水箱中質(zhì)量為50kg的水溫度可升高40°C;
(3)此煤爐的效率是20%.

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)熱量計(jì)算公式的理解和掌握,弄清楚水吸收的熱量是解決此題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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4.根據(jù)歐姆定律,下列說法正確的是( 。
A.通過導(dǎo)體的電流越大,這段導(dǎo)體的電阻就越小
B.通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比
C.導(dǎo)體兩端的電壓越大,這段導(dǎo)體的電阻就越大
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A.制冷劑進(jìn)入冷凍室的管子里迅速液化、吸熱
B.制冷劑進(jìn)入冷凍室的管子里迅速汽化、吸熱
C.制冷劑被壓縮機(jī)壓入冷凝器后,會(huì)液化、吸熱
D.制冷劑被壓縮機(jī)壓入冷凝器后,會(huì)汽化、放熱

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8.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣熱值是1.28×107J/m3,又可表示為1.43×108J/kg.由此可看出( 。
A.同樣是氫氣,熱值可以不同
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1m3的氫氣完全燃燒放出1.28×107J的熱量
C.1kg氫氣的熱值是2kg氫氣熱值的$\frac{1}{2}$
D.氫氣作為燃料,燃燒時(shí)的產(chǎn)物會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境

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18.泉州南少林功夫名揚(yáng)天下,“一指禪”絕活令人稱奇.表演時(shí),人體倒立,只用食指支撐全身重力,此時(shí)手指對(duì)地面的壓強(qiáng)約為( 。
A.6×108paB.6×106 paC.6×104 paD.6×102 pa

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12.下面的驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn),不正確的是( 。
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