如表中是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天时用温度为20℃的水将保温桶充满,假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收,

139695840082022-10-04 11:39:541条回答

如表中是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天时用温度为20℃的水将保温桶充满,假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收,在最好的日光充分照射下,[c=4.2×103J/(kg•℃)]
保温桶容积/L 150
采光面积/m2 2.5
水温/℃ 夏天 45~90
冬天 40~60
电热管 220V 2000W
当水温恰好达到最高时,需要______太阳能;若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,在不计电热管热损失时,需要加热的时间为______.

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沧海一颗树423 共回答了16个问题 | 采纳率93.8%
解题思路:(1)先利用密度公式m=ρV求出水的质量,再根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量;再根据热水器接收到的太阳的效率计算太阳能热水器吸收的太阳能;(2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,即利用电热管将保温桶里的水温度由20℃升高到90℃时,电热管需加热需多长时间.

(1)保温箱充满水时:
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg;
当最好的日光充分照射下,水温达到最高值,t=90℃,
∴Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×150kg×(90℃-20℃)=4.41×107J;
∵太阳能有50%被水吸收;
∴Q太阳=
Q吸
50%=
4.41×107J
50%=8.82×107J;
(2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,不计热量损失时;即:Q=Q
又∵Q=Pt;
∴t=
Q电
P=
Q吸
P=
4.41×107J
2000W=22050s=6.125h;
故答案为:8.82×107J;6.125h.

点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算;电功率与电能、时间的关系.

考点点评: 本题考查了学生热量的计算和能量的利用率的运用,需注意利用太阳能和电加热的目的一样,是将热水器里的水加热到一定的温度.

1年前

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新型电辅式太阳能热水器,可以在天气差、吸热功率小的情况下,启动电热管对水加热补偿.小明家购买了这样一台热水器,下表是其铭牌上的一组主要技术参数(吸热功率是反映在阳光照射下,集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量).
容积(L) 集热管采光面积
(m 2
吸热功率
(kW)
额定电压
(V)
电热管额定功率
(kW)
160 2 1~2 220 2
冬季某天,该热水器中装满了5℃的冷水,集热管平均吸热功率为l 250W,热水器的平均效率为56%,白天阳光照射8h,水吸收的热量是______J,达到的温度是______℃;夜晚,小明家人需要45℃以上的洗澡水,则电热管至少正常工作______s[c =4.2×10 3 J/(kg•℃)].
法律不会纵容你1年前1
曾听说过 共回答了20个问题 | 采纳率100%
由题知,集热管平均吸热功率为1250W,热水器的平均效率为56%,白天阳光照射8h,
则水吸收的热量:
Q =Pt×56%=1250W×8×3600s×56%=2.016×10 7 J;
水的体积:
v=160L=160×10 -3 m 3
水的质量:
m=ρv=1×10 3 kg/m 3 ×160×10 -3 m 3 =160kg;
∵Q =cm△t,
∴△t=
Q 吸
cm =
2.016× 10 7 J
4.2× 10 3 J/(kg•℃)×160kg =30℃,
又∵水的初温t 0 =5℃,
∴水的末温(水吸热后达到的温度):
t=t 0 +30℃=5℃+30℃=35℃;
小明家需要45℃以上的水,还需要升高的温度值:
△t′=45℃-35℃=10℃,
还需要吸热:
Q =cm△t′=4.2×10 3 J/(kg•℃)×160g×10℃=6.72×10 6 J,
∵电热管正常工作,
∴电热管的功率:
P=P =2kW=2000W,
由题知,Q =W=Pt,
需要加热时间:
t=
W
P =
6.72× 10 6 J
2000W =3360s.
故答案为:2.016×10 7 ,35,3360.
下表是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天用温度为20℃的水将保温桶充满.假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收,在最
下表是某电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天用温度为20℃的水将保温桶充满.假设热水器接收到的太阳能有50%被水吸收,在最好的日光充分照射下,试求:
保温桶容积(L) 150
采光面积(m 2 2.5
水温(℃) 夏天 45~90
冬天 40~60
电热管 220V 2000W
(1)当水温恰好达到最高时,需要多少太阳能?
(2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,在电热管不计热量损失的情况下需热多长时间?
(3)请简要说出一条太阳能热水器的优点.
qljfa1年前1
VANNESS18 共回答了23个问题 | 采纳率95.7%
(1)保温箱充满水时:
水的质量m=ρ V=1.0×10 3 kg/m 3 ×150×10 -3 m 3 =150kg;
当最好的日光充分照射下,水温达到最高值,t=90℃,
∴Q =C m(t-t 0 )=4.2×10 3 J/(kg•℃)×150kg×(90℃-20℃)=4.41×10 7 J;
∵太阳能有50%被水吸收;
∴ Q 太阳 =
Q 吸
50% =
4.41× 10 7 J
50% =8.82× 10 7 J ;
答:在最好的日光充分照射下,当水温恰好达到最高时,需要吸收8.82×10 7 J的太阳能.
(2)若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,不计热量损失时;即:Q =Q
又∵Q =Pt;
∴ t=
Q 电
P =
Q 吸
P =
4.41× 10 7 J
2000W =22050s=6.125h ;
答:若晚间无阳光时用电热管加热,达到同样要求,在电热管不计热量损失的情况下需加热6.125小时.
(3)普通的电热水器需消耗电能,煤气热水器需消耗煤气、燃烧时会产生废气污染空气,而太阳能热水器都避免这些,具有节能、无污染、环保、高效利用太阳能.
答:太阳能热水器的优点是:节能、无污染、环保、高效利用太阳能.
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小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10米高的屋顶上,下表是电辅式太阳能热水器的部分参数,夏天用温度为20℃的水将保温桶充满.假设热水器接受到的太阳能有60%被水吸收,在最好的日光充分照射下,试求:(g取10N/kg)
保温桶容积L 150
采光面积 2.5
水温/℃ 夏天 45--90
冬天 46--60
电热管 220V 2000W
(1)太阳能热水器是将______能转化为______能.
(2)把这些水从地面送到屋顶的热水器中,需要对水做多少功?
(3)当水温恰好达到最高时,需吸收多少太阳能?
(4)简要说出一条太阳能热水器的优点.
zszmjhgi1年前1
杨耀平 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%
解题思路:(1)太阳能热水器是用太阳能来直接给水加热的装置,将太阳能转化为内能;
(2)根据ρ=[m/V]求出水的质量,根据G=mg求出水的重力,根据W=Gh求出对水做的功;
(3)根据吸热公式Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量;再根据热水器接收到的太阳的效率计算太阳能热水器吸收的太阳能.
(4)比较太阳能热水器与普通的电热水器、煤气热水器的不同,可知太阳能热水器的优点.

(1)太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能;
(2)∵ρ=[m/V]
∴保温箱充满水时水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150×10-3m3=150kg,
水的重力G=mg=150kg×10N/kg=1500N,
对水做的功W=Gh=1500N×10m=1.5×104J;
(3)当最好的日光充分照射下,水温达到最高值,t=90℃,
∴Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×150kg×(90℃-20℃)=4.41×107J;
∵太阳能有60%被水吸收;
∴Q太阳=
Q吸
60%=
4.41×107J
60%=7.35×107J;
(4)太阳能热水器具有节能、无污染、环保、高效利用太阳能的优点.
答:(1)太阳能;内能;(2)对水做的功为1.5×104J;
(3)吸收的太阳能为7.35×107J;
(4)太阳能热水器具有节能、无污染、环保、高效利用太阳能的优点.

点评:
本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.

考点点评: 本题考查了学生对质量、重力、功、热量的计算公式和能量的利用率的理解和掌握,难度不大.