杭州向阳处每平方米面积在1小时内得到的太阳辐射能平均为4.0×106焦.

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  • 解题思路:(1)根据题意求出太阳能热水器接收的太阳能;

    (2)根据ρ=

    m/V]求出水的质量,根据Q=cm(t-t0)求出水吸收的热量,根据η=

    Q

    Q

    求出转化效率;

    (3)根据题意求出燃烧石油气放出的热量,根据Q=mq求出石油气的质量,再根据ρ=[m/V]求出石油气的体积,再求出花费多少钱.

    (1)太阳能热水器接收的太阳能Q=4.0×106J/(h•m2)×10h×1.35m2=5.4×107J;

    (2)∵ρ=[m/V]

    ∴水的质量mV=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg,

    水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(80℃-20℃)=2.52×107J,

    该太阳能热水器将太阳能转化为水的热能的效率:

    η=

    Q吸

    Q总×100%=

    2.52×107J

    5.4×107J×100%≈46.7%;

    (3)∵Q=60%Q

    ∴燃烧石油气放出的热量:

    Q=

    Q吸

    60%=

    2.52×107J

    60%=4.2×107J,

    ∵Q=mq

    ∴燃烧石油气的质量:

    m=

    Q放

    q=

    4.2×107J

    3.5×107J/kg=1.2kg,

    ∵ρ=[m/V]

    ∴石油气的体积:

    V=

    m气

    ρ气=[1.2kg

    0.72kg/m3≈1.67m3

    费用=3元/m3×1.67m3=5元.

    答:(1)每天共吸收5.4×107J太阳能;

    (2)该太阳能热水器将太阳能转化为水的热能的效率是46.7%;

    (3)需要5元费用.

    点评:

    本题考点: 太阳能热水器中的热量计算.

    考点点评: 此题主要考查的是学生对质量、热量、转化效率和热值计算公式的理解和掌握,综合性较强,有一定难度.

    1年前

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